Thiết kế hệ thống lái dựa trên xe cơ sở kia cerato

MỤC LỤC 2LỜI NÓI ĐẦU 3Chương 1 3TỔNG QUAN HỆ THỐNG LÁI 31 1 Công dụng, yêu cầu và phân loại hệ thống lái 31 1 1 Công dụng 31 1 2 Yêu cầu 31 1 3 Phân loại hệ thống lái ô tô 41 2 Khái quát chung hệ thống lái có trợ lực 41 2 1 Vai trò của trợ lực lái 51 2 2 Phân loại trợ lực lái 61 2 3 Các phần tử cơ bản của trợ lực lái điện 91 2 4 Sơ đồ khối nguyên lý của hệ thống trợ lực lái điện 101 2 5 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của EPS 161 2 6 Các cảm biến trong hệ thống lái trợ lực điện 24Chương 2 24KẾT CẤ.

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 2

Chương 1 3

TỔNG QUAN HỆ THỐNG LÁI 3

1.1 Công dụng, yêu cầu và phân loại hệ thống lái 3

1.1.1 Công dụng 3

1.1.2 Yêu cầu 3

1.1.3 Phân loại hệ thống lái ô tô 3

1.2 Khái quát chung hệ thống lái có trợ lực 4

1.2.1 Vai trò của trợ lực lái 4

1.2.2 Phân loại trợ lực lái 5

1.2.3 Các phần tử cơ bản của trợ lực lái điện 6

1.2.4 Sơ đồ khối nguyên lý của hệ thống trợ lực lái điện 9

1.2.5 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của EPS 10

1.2.6 Các cảm biến trong hệ thống lái trợ lực điện 16

Chương 2 24

KẾT CẤU CÁC CHI TIẾT TRÊN HỆ THỐNG LÁI 24

2.1 Giới thiệu xe tham khảo (Kia cerato) 24

2.2 Kết cấu các chi tiết của hệ thống lái trợ lực điện trên xe 27

2.3 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế 31

2.3.1 Lựa chọn phương án dẫn động lái 31

2.3.2 Lựa chọn phương án thiết kế cơ cấu lái 33

2.3.3 Lựa chọn phương án thiết kế trợ lực điện 37

Chương 3 40

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN 40

3.1 Tính toán kiểm tra động học hệ thống lái 40

3.1.1 Xây dựng đường cong lý thuyết 40

3.1.2.Xây dựng đường cong thực tế 41

3.1.3 Xác định momen cản quay vòng tại chỗ 45

3.2 Tính toán bộ truyền cơ cấu lái 49

3.2.1.Xác định bán kính vòng lăn của trục răng 49

3.2.2 Xác định các thông số của bánh răng 49

3.2.3.Xác định kích thước và thông số của thanh răng 51

3.2.4.Tính bền cơ cấu lái trục răng - thanh răng 52

3.2.5 Kiểm tra bền trục lái 56

3.2.6 Kiểm tra bền Rô-tuyn 56

3.3 Tính toán trợ lực điện 59

3.3.1 Xây dựng đặc tính cường hóa lái 59

3.3.2 Tính kiểm nghiệm motor điện trợ lực 60

3.3.3 Tính toán điều khiển motor điện 61

3.3.4 Điều khiển động cơ điện 62

KẾT LUẬN 63

LỜI NÓI ĐẦU

Trong thời buổi đất nước đang trên đà CNH, HĐH với tốc độ tăng trưởng kinh tếnhanh chóng đến vượt bậc dẫn đến nhu cầu sử dụng ô tô của nước ta ngày càng tăng cao.Tuy nhiên, con người ngày càng hướng đến những trải nghiệm, tính tiện nghi, sự thoảimái và an toàn khi sử dụng xe hơi Chính vì thế mà ngành công nghiệp ô tô cũng phảiphát triển mạnh để đáp ứng được các nhu cầu của con người Một trong những tính năng

phát triển của ô tô mà được người dùng lựa chọn nhiều đó là hệ thông lái trợ lực điện tử.

Lý do hệ thống này được người dùng lựa chọn nhiều là do hệ thống mang lại cảmgiác lái nhẹ hơn, nhạy hơn, thật hơn, và an toàn hơn Hệ thống này có chức năng điềukhiển hướng chuyển động của ô tô, đảm bảo tính năng ổn định chuyển động thẳng cũngnhư quay vòng của bánh xe dẫn hướng Trong quá trình chuyển động, đặc biệt là khi xe ởtốc độ cao, hệ thống lái có ảnh hưởng rất lớn đến an toàn chuyển động và quỹ đạo chuyểnđộng của xe

Sự an toàn khi lái xe đã và đang được toàn thế giới quan tâm và em cũng vậy Với

đề tài đồ án tốt nghiệp “Thiết kế hệ thống lái dựa trên xe cơ sở Kia Cerato”, ngoài nghiêncứu, phân tích ưu nhược điểm của hệ thống lái trợ lực điện tử so với các hệ thống lái cótrợ lực khác, em cũng muốn tìm hiểu nhiều hơn đến sự thoải mái, an toàn của hệ thống láitrợ lực điện tử mặc dù không thể nghiên cứu chuyên sâu

Em xin cảm ơn các thầy cô trong ban giám hiệu nhà trường ĐH Công NghệGTVT, các thầy trong khoa Cơ Khí, bộ môn Ô Tô đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoànthành đồ án tốt nghiệp này Đặc biệt, em xin cám ơn thầy giáo người đã trực tiếp hướngdẫn em thực hiện đồ án tốt nghiệp này

Trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp, em còn nhiều thiếu sót, nhiều điềuchưa hiểu rõ hết, rất mong các thầy chỉ bảo tận tình và tạo điều kiện giúp đỡ em

Em xin chân thành cảm ơn!

Chương 1 TỔNG QUAN HỆ THỐNG LÁI.

1.1 Công dụng, yêu cầu và phân loại hệ thống lái.

Để đảm bảo an toàn khi ôtô chuyển động trên đường, người vận hành phải có kinh

nghiệm xử lí và thành thạo các thao tác điều khiển Mặt khác, để thuận tiện cho người vận hành thực hiện các thao tác đó, đòi hỏi ôtô phải đảm bảo tính năng an toàn cao Mà

hệ thống lái là một bộ phận quan trọng đảm bảo tính năng đó Việc quay vòng hay

chuyển hướng của ôtô khi gặp các chướng ngại vật trên đường đòi hỏi hệ thống lái làm việc thật chuẩn xác

1.1.1 Công dụng.

Hệ thống lái có công dụng duy trì hoặc thay đổi hướng chuyển động của ô tô, giúp cho ô

tô có thể giữ nguyên hướng chuyển động thẳng hoặc vòng sang trái, sang phải một cách

dễ dàng thông qua vành lái (vô-lăng)

- Đảm bảo bánh xe dẫn hướng có khả năng tự ổn định cao

- Giảm được các va đập từ bánh xe dẫn hướng truyền lên vành tay lái

- Bánh xe dẫn hướng phải có động học đúng theo yêu cầu của hệ thống lái và hệthống treo

1.1.3 Phân loại hệ thống lái ô tô.

a, Phân loại theo phương pháp quay vòng của bánh xe

b, Phân lọai theo số lượng bánh xe dẫn hướng

c, Phân loại theo đặc điểm cấu tạo của cơ cấu lái

- Hệ thống lái với cơ cấu lái kiểu bánh răng thanh răng

- Hệ thống lái với cơ cấu lái kiểutrục vít con lăn

- Hệ thống lái với cơ cấu lái kiểu trục vít ê cu bi thanh răng bánh răng

- Hệ thống lái với cơ cấu lái kiểu trục vít cung răng.

- Hệ thống lái với cơ cấu lái kiểu trục vít bánh vít

- Hệ thống lái với cơ cấu lái kiểu trục vít vô tận

d, Phân loại theo kiểu dẫn động lái

e, Phân loại theo vị trí bố trí vành tay lái

g, Phân loại theo nguyên tắc hoạt động của bộ trợ lực

1.2 Khái quát chung hệ thống lái có trợ lực.

1.2.1 Vai trò của trợ lực lái.

Trợ lực của hệ thống lái có tác dụng giảm nhẹ cường độ lao động của người lái,giảm mệt mỏi khi xe hoạt động trên đường dài Đặc biệt trên xe có tốc độ cao, trợ lực láicòn nhằm nâng cao tính an toàn chuyển động khi xe có sự cố ở bánh xe như nổ lốp, hếtkhí nén trong lốp và giảm va đập truyền từ bánh xe lên vành tay lái

Để cải thiện tính êm dịu chuyển động, phần lớn các xe hiện đại đều dùng lốp bảnrộng, áp suất thấp để tăng diện tích tiếp xúc với mặt đường Kết quả là cần một lực lái lớnhơn Lực lái có thể giảm bằng cách tăng tỷ số truyền của cơ cấu lái Tuy nhiên việc đó lạiđòi hỏi phải quay vành lái nhiều hơn khi xe quay vòng dẫn đến không thể thực hiện đượcviệc vòng ngoặt gấp.Vì vậy để giữ cho hệ thống lái nhanh nhạy trong khi vẫn chỉ cần lựclái nhỏ, cần phải có trợ lực lái

Yêu cầu cơ bản đối với trợ lực lái:

1.2.2 Phân loại trợ lực lái.

Các hệ thống lái có trợ lực được chia thành 2 nhóm chính:

+ Nhóm trợ lực thủy lực đơn thuần( HPS)

+ Nhóm trợ lực có điều khiển điện – điện tử

Phương pháp điều khiển lưu lượng( Flow Control Method):

Trong phương pháp này van điện từ Solenoid được đặt tại vị trí cửa ra của bơm để

mở 1 đường dầu đi tắt về đường hồi dầu Bộ điều khiển điện tử sẽ điều chỉnh van điện từsolenoid mở khi ôtô chạy ở tốc độ cao để giảm lưu lượng của bơm cấp đến van trợ lực vàxilanh trợ lực Điều này làm tăng lực lái Bằng việc giảm độ cản của mạch giữa bơm vàxilanh trợ lực, yêu cầu về trợ lực sẽ giảm

Dòng dầu thủy lực được đưa tới xilanh trợ lực sẽ giảm khi lái ở tốc độ cao và vậyđối với phương pháp này, lượng tỉ lệ phản hồi và lực phản lái sẽ cân bằng tại điểm cânbằng

Phương pháp điều khiển mạch tách qua xilanh trợ lực(Cylinder Bypass Control

Method):

Trong phương pháp này một van điện và một mạch rẽ sẽ được thiết lập hai khoangcửa xilanh trợ lực Thời gian mở van sẽ được kéo dài bởi bộ điều khiển điện tử cho phùhợp với việc tăng tốc độ ôtô Như vậy sẽ giảm được áp suất dầu trong xilanh trợ lực vàtăng hiệu quả lái Giống như phương pháp điều khiển lưu lượng hệ thống này cũng đạtđược điểm cân bằng giữa lượng phản hồi lái và lực phản lái

Phương pháp điều khiển đặc tính van(Valve Characteristics Control Method):

Trong phương pháp này áp suất điều khiển bị giới hạn bởi cơ cấu van xoay tức làđiều khiển lượng và áp suất của dầu cung cấp cho xi lanh trợ lực được chia thành phầnthứ hai, phần thứ ba Còn phần thứ tư được điều khiển bởi tín hiệu Mô tơ điều khiểndòng dầu giữa phần thứ hai và phần thứ ba của van Hiệu quả lái được điều khiển bằngcách phát hiện ra những biến đổi điều khiển của phần thứ tư để biến đổi tỉ lệ trợ lực Docấu trúc hệ thống đơn giản và dòng dầu được cung cấp hiệu quả từ bơm đến xilanh trợlực, hệ thống này thể hiện lượng phản hồi tốt Khi dòng điện cấp cho van điện từ là 0,3Avan sẽ mở hết cỡ và rất phù hợp với chạy xe tốc độ cao

Phương pháp điều khiển phản lực dầu ( Hydraulic Reaction Force Method):

Trong phương pháp này hiệu quả lái được điều khiển bởi cơ cấu phản lực dầu, nóđược lắp trên van xoay( van trợ lực) Van điều khiển phản lực dầu làm tăng áp suất dầucấp cho khoang phản lực phù hợp với tốc độ xe.

Phương pháp điều khiển bằng dòng điện và điện áp:

Trong phương pháp này dùng mô tơ điện một chiều để tạo mômen trợ lực cho HTL.Nhờ vào các cảm biến mà quyết định được công suất mô tơ trợ lực

* So sánh trợ lực lái điện với trợ lực lái thủy lực

Với hệ thống HPS nguồn cung cấp năng lượng tách biệt hoàn toàn với hệ thống lái,HPS cần một nguồn năng lượng ( bơm thuỷ lực, xi lanh thủy lực, các van, các đườngdầu) Để thiết kế HPS là cả một khối lượng công việc đáng kể, một phần ở đó là số lượngđáng kể các thiết bị mà hệ thống yêu cầu, điều đó có nghĩa là HPS không dễ dàng lắp đặttrên xe nhỏ gọn Hơn nữa nó tiêu thụ năng lượng ở tất cả các công việc của xe

Với hệ thống điều khiển như thế HPS yêu cầu độ chính xác cao trong chế tạo, khi

có sự cố về hệ thống trợ lực thì lực của người lái lớn hơn lực lái khi không thiết kế trợ lực

do lực cản của chất lỏng trong hệ thống trợ lực Việc dùng dầu trợ lực cũng là một nhượcđiểm của nó Khi thay thế sữa chữa lượng dầu thải ra ảnh hưởng đến môi trường, đó làmột trong những vấn đề được các nhà sản xuất ôtô trên thế giới quan tâm

Hệ thống trợ lực lái EPS được tạo ra từ môtơ điện một chiều đặt trên hệ thống lái

Hệ thống chỉ gồm 2 phần: trục lái với Mô tơ điện một chiều và một ECU, do đó hệ thốngtương đối nhỏ gọn, lắp đặt dễ dàng khối lượng chủ yếu là Mô tơ điện, hoạt động có hiệuquả cao và đặc biệt chỉ tiêu thụ năng lượng khi hệ thống lái yêu cầu Với sự nhỏ gọndùng nguồn năng lượng sạch năng lượng không lãng phí lái Như HPS bơm sẽ vẫn làmviệc thậm chí khi hệ thống không đòi hỏi trợ lực, với EPS có thể đưa ra khả năng về cảitiến để tiết kiệm nhiên liệu cho ôtô

1.2.3 Các phần tử cơ bản của trợ lực lái điện

Do đòi hỏi tốc độ ngày một cao hơn, chất lượng tốt hơn và yêu cầu giảm năng lượngtiêu thụ ở phương tiện ngày một gia tăng Để đáp ứng cho các đòi hỏi này, việc nghiêncứu và phát triển theo xu hướng cải thiện hệ thống điều khiển điện điện tử nhằm mụcđích nâng cao hơn nữa các chức năng và đặc tính của nó Điểm đặc biệt đó gồm hai đềxuất là giới thiệu lôgíc toán học và hệ thống lái chuyên sâu phù hợp với môi trường xechạy bằng cách thay đổi các trợ lực cho phù hợp với điều kiện giao thông hoặc điều kiện

bề mặt đường để tạo cảm giác nhạy bén khi lái xe Vấn đề quan trọng nhất là khả năngphản ứng tức thời của trợ lực lái, gây cảm giác cho người lái làm họ phải chú ý đến sự

biến đổi do phản lực lái gây ra Như vậy, hệ thống cung cấp cho người lái xe các thôngtin cần lưu ý trong điều kiện vận hành của phương tiện, ví dụ: Sự biến đổi vận tốc và giatốc, phản lực lái, không chỉ cải thiện mối quan hệ giữa người lái và phương tiện mà còn

có thể tạo ra sự phù hợp giữa cảm giác của người lái và hệ thống lái, nhưng chức năng tựđộng bù khi phương tiện có những biến đổi không đồng đều mà nguyên nhân do sự xáotrộn gây ra cũng có thể được giải quyết

Trợ lực lái điện (EPS - Electric Power Steering) là một hệ thống điện hoàn chỉnhlàm giảm đáng kể sức cản hệ thống lái bằng cách cung cấp dòng điện trực tiếp từ mô tơđiện tới hệ thống lái Thiết bị này bao gồm có cảm biến tốc độ xe, một cảm biến lái(mômen, vận tốc góc), bộ điều khiển điện tử ECU và một môtơ Tín hiệu đầu ra từ mỗicảm biến được đưa tới ECU có chức năng tính toán chế độ điều khiển lái để điều khiểnhoạt động của môtơ trợ lực

Các phần tử chính cua trợ lực lái điện gồm có: Mô tơ điện một chiều; Các cảm biến;

Bộ điều khiển trung tâm (ECU); Hộp giảm tốc

* Mô tơ:

Mô tơ điện của trợ lực lái là một mô tơ điện một chiều nam châm vĩnh cửu, gắn với bộtruyền động của trợ lực lái Mô tơ chấp hành của trợ lực lái điện có nhiệm vụ tạo ra mômen trợ lực dưới điều khiển của ECU và phải đáp ứng các yêu cầu:

- Mô tơ phải đưa ra được mô men xoắn và lực xoắn mà không làm quay vô lăng

- Mô tơ phải có cơ cấu đảo chiều quay khi có sự cố xảy ra

- Những dao động của mô tơ và mô men xoắn, lực xoắn phải trực tiếp chuyển đổithông qua vành lái tới tay người lái phải được cân nhắc

Do vậy Mô tơ điện có các đặc điểm:

- Nhỏ, nhẹ, và có kết cấu đơn giản

- Lực, mô men xoắn biến thiên nhỏ thông qua điều khiển

- Dao động và tiếng ồn nhỏ

- Lực quán tính và ma sát nhỏ

- Độ an toàn và độ bền cao

* Bộ điều khiển trung tâm (ECU)

Bộ điều khiển trung tâm (ECU) nhiệm vụ nhận tín hiệu từ các cảm biến, xử lý thông tin

Yêu cầu đối với ECU gồm có:

- Đảm bảo tính tiện nghi khi lái (chức năng điều khiển dòng điện mô tơ) Các chức năngnày gồm có:

(1) Điều khiển được dòng điện cấp cho Mô tơ theo qui luật xác định

Tạo ra lực trợ lực (tương ứng với dòng điện cấp cho Mô tơ ) theo tốc độ xe và men đặt lên vành lái để đảm bảo lực lái thích hợp trong toàn dải tốc độ xe

(5) Tối đa dòng điện cấp cho mô tơ

Giới hạn dòng điện của mô tơ tối đa đến mức tối ưu để bảo vệ ECU và mô tơ không

bị hư hỏng do quá tải

- Đảm bảo độ tin cậy (Chức năng tự chuẩn đoán và sửa lỗi)

Để đảm bảo độ tin cậy trong ECU sẽ có mạch tự chuẩn đoán và sửa lỗi) Nó sẽ theodõi sự sai lệch của các phần tử trong hệ thống và khi phát hiện bất kỳ sai lệch nào,

nó sẽ điều khiển các chức năng EPS phụ thuộc vào ảnh hưởng của sự sai lệch vàcảnh báo cho người lái xe Ngoài ra, nó còn lưu trữ các vị trí các sai lệch trongECU

- Đảm bảo tính đối thoại với các hệ thống khác (Chức năng truyền tin và kiểm tra hệthống EPS)

* Các cảm biến:

Các cảm biến có nhiệm vụ cấp tín hiệu mô men lái, vận tốc chuyển động xe và tốc

độ trục khuỷu động cơ Về cơ bản trợ lực lái điện có cảm biến mô men lái hoặc tốc độđánh lái Đa phần hiện nay sử dụng cảm biến mô men lái Các cảm biến này có hai loại

chính là có tiếp điểm và không có tiếp điểm Ưu điểm của loại không tiếp điểm là : không

bị mòn do lão hóa, từ trễ nhỏ, là ít bị ảnh hưởng bởi dịch chuyển dọc trục và lệch trục Giảm tốc có nhiệm vụ tăng lực lái và truyền mô men trợ lực đến cơ cấu lái

1.2.4 Sơ đồ khối nguyên lý của hệ thống trợ lực lái điện.

Trợ lực lái được điều khiển theo các bản đồ được lưu trũ sẵn trong bộ nhớ củaECU EPS ECU có thể lưu trũ 16 bản đồ, các bản đồ này được kích hoạt ở nhà máy phụthuộc vào các yêu cầu cho trước (ví dụ trọng lượng của ô tô)

Hình 1.1 Sơ đồ khối nguyên lý trợ lực lái điện 1- Dòng cấp mô tơ; 2- Tốc độ mô tơ; 3- Vận tốc mô tơ; 4- Mô men lái; 6- Điều khiển dòng tối đa cho mô tơ; 7- Điều khiển bù rung động; 8- Điều khiển phục hồi; 9- Điều khiển bù; 10- Điều khiển chính; 11- Dòng đích; Hạn chế dòng cấp áp tối

đa ra mô tơ; 13- Điều khiển dòng cấp ra mô tơ; 14- Dòng cấp cho mô tơ

Ngoài ra các bản đồ náy cũng được kích hoạt bằng những công cụ quét ECU hoặc

hệ thống lái sau khi bảo dưỡng hoặc thay thế ECU hoặc hệ thống lái Với bất kì một cái

xe đã cho thì cả hai bản đồ tương ứng với xe hạng nặng và hạng nhẹ được chon Mỗi bản

đồ có 5 đặc tính khác nhau tương ứng với các vận tốc chuyển động của ô tô Các bản đồnày xác định vùng trợ lực lái có thể làm việc

Hình 1.2 Bản đồ điều khiển ECU trong hệ thống trợ lực lái điện

 Nguyên lý làm việc của trợ lực lái gồm các bước:

Bước 1. Trợ lực lái sẽ bắt đầu làm việc khi người lái tác dụng lực để quay vô lăng

Bước 2. Lực tác dụng lên vành lái sẽ làm cho thanh xoắn trong cơ cấu lái xoay Cảm

biến mô men lái sẽ xác định góc quay của thanh xoắn và gửi các lực lái đãđược tính toán đên ECU

Bước 3. Cảm biến góc quay của vô lăng sẽ thông báo góc quay vành lái và tốc độ

đánh tay lái hiện thời

Bước 4. Phụ thuộc vào lực lái, tốc độ chuyển động, tốc độ động cơ, góc quay vô

lăng, tốc độ đánh tay lái và bản đồ được lưu giữ trong ECU, EPS ECU sẽtính toán lực trợ lực cần thiết và gửi đến động cơ điện

Bước 5. Trợ lực lái sẽ tác động lên cơ cấu lái một lực trợ lực song song với lực đặt

lên vành lái

Bước 6. Tổng của lực đặt lên vành lái và lực trợ lực sẽ tác động lên cơ cấu lái để

quay vòng xe

1.2.5 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của EPS

Tùy thuộc vào vị trí đặt hộp giảm tốc có 2 kiểu trợ lực điện: Kiểu thứ nhất, hộpgiảm tốc đặt trực tiếp trên trục lái ngay dưới vành lái Kiểu thứ hai, hộp giảm tốc đượctích hợp vào cơ cấu lái (trong trường hợp này cơ cấu lái thường là loại bánh răng – thanhrăng và đặt trực tiếp trên thanh lái ngang)

 Hệ thống lái có trợ lực điện kiểu 1

Trong hệ thống trợ lực lái kiểu này được sử dụng trên xe Kia Cerato, Toyota Vioss ,Honda Có một môtơ điện trợ lực cùng cơ cấu giảm tốc trục vít- bánh vít được bố trí ởtrục lái chính ( trước đoạn các đăng trục lái) (Hình 1.3) Tại đây cũng bố trí cảm biếnmômen lái Cạnh đó là bộ điều khiển điện tử của trợ lực lái điện (EPS ECU)

Với kiểu này motor và phần điều khiển ECU đặt trên trục lái nên không gian bên dưới phần cơ cấu lái và thanh răng gọn nên rễ ràng bố trí và cũng thuận tiện cho công việc tháo lắp bảo dưỡng sửa chữa motor và phần điều khiển ECU

Vì motor trợ lực đặt trước cơ cấu lái nên mô men lớn nhất của motor không cần phải lớn Trên hình 1.4 là cấu tạo hộp giảm tốc

Hình 1.3 Trợ lực lái điện với moto trợ lực trên trục lái 1- moto; 2- cảm biến mômen; 3- trục lái; 4- trục vít - bánh vít; 5- cơ cấu lái trục răng - thanh răng; 6- ly hợp điện từ

Hình 1.4 Hộp giảm tốc dùng cho trợ lực lái kiểu 1 1-vòng bi; 2- trục vít; 3- vỏ trục lái; 4- khớp nối; 5- roto; 6- stator; 7- trục môtơ; 8- trục lái chính; 9- bánh vít

Sơ đồ khối nguyên lý của hệ thống thể hiện trên hình 1.5

Hệ thống được điều khiển theo sơ đồ tổng quát hình 1.5 trên đó có thể nhận thấy các tínhiệu đầu vào của EPS ECU gồm 4 nhóm tín hiệu chính:

Hình 1.5 Sơ đồ trợ lực lái kiểu 1

Tín hiệu cảm biến mô men số 1;B- Tín hiệu cảm biến mô men số2; 1- Giắc nối đa năng số 1; 2- Giắc nối đa năng số 2; 3- Táp lô; 4- ABS+TRC ECU; 5- Cảm biến tốc độ ô tô; 6- ECU Mô tơ ; 7- Cảm biến vị trí trục khuỷu; 8- Đèn báo; 9- Mô tơ trợ lực;10- EPS ECU; 11- Giắc kết nối dữ liệu số 1; 12- Giắc kết nối dữ liệu số 2

1- Nhóm tín hiệu (2 hoặc 4 tín hiệu) từ cảm biến mômen lái

2- Tín hiệu vận tốc chuyển động ô tô có thể gửi trực tiếp về EPS ECU hoặc thôngqua ECU truyền lực và mạng điều khiển vùng ( CAN – Controller Area Network)

và các giắc nối truyền tới EPS ECU

3- Tín hiệu tốc độ mô tơ ( xung biểu diễn số vòng quay trục khuỷu ne từ cảm biếntrục khuỷu) thông qua ECU động cơ và mạng CAN truyền tới EPS ECU

4- Nhóm dữ liệu cài đặt và tra cứu thông qua giắc kết nối dữ liệu DLC3 (Data LinkConnector) để truy nhập các thông tin cài đặt và tra cứu thông tin làm việc của hệthống và báo lỗi hệ thống

Hình 1.6 Bố trí các cụm và Taplô thể hiện đèn báo lỗi P/S 1- Đèn báo; 2-EPS ECU; 3- ECU Mô tơ ; 4- Bảng táp lô;5- Trục lái(cảm biến mô men, Mô tơ điện 1 chiều,cơ cấu giảm tốc);6- ECU điều khiển trượt

Những sự cố trong quá trình vận hành hệ thống được ghi lại trong bộ nhớ của EPSECU và cảnh báo bằng đèn P/S trên Bảng táp lô 4 ( Hình 1.6)

Kiểu này có 2 cách bố trí mô tơ trợ lực:

Thứ nhất là loại môtơ chế tạo rời lắp với trục bánh răng của cơ cấu lái ( hình 1.7) sửdụng trên xe Toyota Lexus,

Hình 1.7 Môtơ trợ lực lắp rời trên cơ cấu lái 1- Khớp cầu; 2- Chụp cao su; 3- Thanh lái; 4- Mô tơ; 5- Giắc điện; 6- Trục lái

Thứ hai là loại môtơ được chế tạo liền khối với cơ cấu lái Loại này sử dụng trên xeBMW, Audi, Trong trợ lực lái loại này mô tơ trợ lực được chế tạo liền với cơ cấu lái

và là một bộ phận cấu thành của cơ cấu lái ( Hình 1.8) Phương án này rất gọn, tuy nhiêngiá thành hệ thống cao Phương án này đang được áp dụng cho dòng xe Lexus đời 2006

Hình 1.8 Sơ đồ trợ lực lái điện trên cơ cấu lái 1- Cảm biến mô men; 2- Vành tay lái; 3- Cảm biến góc quay; 4- Mô tơ trợ lực; 5- Tăng điện thế.

Cấu tạo mô tơ thể hiện ở hình 1.9 Phần kéo dài của thanh răng 13 được chế tạodưới dạng trục vít và trục vít này ăn khớp với đai ốc 7 liên kết cứng với rôto 10 của mô tơtrợ lực lái thông qua các viên bi tuần hoàn 9

Hình 1.9 Cụm mô tơ và trục vít, thanh răng và cảm biến góc quay 1-Cảm biến mô men; 2- Stator; 3- Cuộn dây; 4- Bi cầu; 5- Giắc điện; 6- Gioăng làm kín; 7- Đai ốc; 8-Chốt ; 9- Bi cầu; 10- Rô to; 11- Nam châm; 12- Vỏ thanh răng; 13- Thanh răng của cơ cấu lái; 14- Vòng bi

Cảm biến mô men là loại không tiếp điểm được bố trí trên trục lái, cấu tạo của nóthể hiện trên hình 1.10

Để điều khiển chế độ trợ lực ( Điều khiển mô tơ trợ lực) cảm biến mô men lái gửitín hiệu giá trị mômen về EPS ECU EPS ECU sẽ tính toán chế độ trợ lực theo chươngtrình đã được cài đặt sẵn và điều khiển mô tơ trợ lực bằng chuỗi xung để tạo ra các mứcđiện áp khác nhau tùy theo việc cần trợ lực mạnh hay yếu

Trong hệ thống điều khiển này để tăng độ nhạy chấp hành và giảm kích thước, trọnglượng mô tơ điều khiển EPS ECU có thêm mạch tăng thế, nâng điện áp điều khiển lêngấp đôi (24V), cụm 5 trên hình 1.8

Hình 1.10 Cụm mô tơ và trục vít, thanh răng và cảm biến góc quay 1- Trục bánh răng của cơ cấu lái; 2- Thanh xoắn; 3- Trục vào; 4- Thanh răng; 5- Cuộn phân tích 1; 6- Cuộn phân tích 2.

Các tín hiệu từ động cơ, hệ thống phanh thông qua mạng CAN gửi về EPS ECU,còn các tín hiệu từ các cảm biến khác được gửi trực tiếp về EPS ECU EPS ECU sẽ tínhtoán và đưa ra lệnh điều khiển mô tơ lực, trong đó tín hiệu của cảm biến mômen đóng vaitrò quan trọng nhất

1.2.6 Các cảm biến trong hệ thống lái trợ lực điện

Trong trợ lực lái điện, có một phần tử rất quan trọng không thể thiếu đó là các cảm biến.Các cảm biến này có nhiệm vụ truyền thông tin đến ECU để ECU sử lý thông tin vàquyết định vòng quay của môtơ trợ lực

Các cảm biến trong hệ thống lái trợ lực điện – điện tử gồm: Cảm biến mômen lái, cảmbiến tốc độ đánh lái ( tốc độ quay vành lái ), cảm biến tốc độ ôtô

 Cảm biến tốc độ đánh lái có 2 loại:

a Loại máy phát điện( Hình 1.11):

Được dẫn động từ trục lái thông qua các cặp bánh răng tăng tốc làm tăng tốc độquay và phát ra điện áp 1 chiều tuyến tính tỉ lệ với tốc độ quay của trục lái Tín hiệu củamáy phát phát ra được hiệu chỉnh và khuyếch đại thông qua 1 bộ khuyếch đại

Hình 1.11 Cấu tạo và tín hiệu của cảm biến tốc độ đánh lái 1- Trục răng; 2- Biến thế vi sai; 3- Mạch giao diện; 4- Trục vào; 5- Thanh xoắn; 6- Bánh răng trung gian; 7- Mô tơ; 8- Cơ cấu cam; 9- Lõi thép trượt; 10- Cánh

b Loại cảm biến tốc độ đánh lái loại hiệu ứng Hall (Hình 1.12):

Có cấu tạo đơn giản hơn, dễ lắp đặt và đặc tính ra là dạng xung số Vì vậy các xengày nay thường sử dụng loại cảm biến này

Cấu tạo của cảm biến gồm 1 rôto nam châm nhiều cực gắn với trục lái Một IC Hallđược đặt đối diện với vành nam châm ( Cách 1 khe hở nhỏ: 0,2 ÷ 0,4 mm) Cảm biếnđược cấp nguồn điện 12v một chiều Khi đánh tay lái, vành nam châm sẽ quay và từtrường của nam châm tác động vào IC Hall tạo ra chuỗi xung vuông 0v ÷ 5v Số xungtăng dần theo góc quay trục lái Tín hiệu này sẽ được gửi về EPS ECU và phân tích thànhgóc quay trục lái và tốc độ đánh lái ( nếu đặt vào mạch đếm thời gian)

Hình 1.12 Cảm biến tốc độ đánh lái ( góc đánh lái) loại Hall

a- Cấu tạo; b- Xung của cảm biến 1- Vỏ; 2- Rô to nam châm; 3- Ổ bi; 4- IC Hall;

5- Giắc điện; 6- Nhựa từ tính

 Cảm biến mômen lái có 3 loại:

a Loại lõi thép trượt ( Hình 1.13):

Gồm 1 lõi thép được lắp lỏng trượt trên trục lái, trên đó có 1 rãnh chéo, rãnh này sẽđược lắp với 1 chốt trên trục lái Phía ngoài lõi thép là 3 cuộn dây quấn: 1 cuộn sơ cấp và

2 cuộn thứ cấp Cuộn sơ cấp được cấp 1 nguồn điện xoay chiều tần số cao Tùy thuộc vào

vị trí của lõi thép mà suất điện động cảm ứng ra trong hai cuộn dây thứ cấp khác nhau.Tín hiệu của 2 cuộn thứ cấp được chỉnh lưu và đưa về mạch so sánh để biến đổi thànhđiện áp tuyến tính tỉ lệ với góc xoắn của 1 thanh xoắn đặt giữa trục lái và cơ cấu lái ( Nhưtrong van trợ lực thủy lực loại van xoay)

Ba trạng thái của rãnh chéo và chốt và lõi thép tương ứng với các trường hợp quayvòng phải, vị trí trung gian và quay vòng trái cũng được thể hiện trên hình 1.13

Hình 1.13 Sơ đồ đặc tính và các vị trí làm việc của cảm biến mômen lái loại

lõi thép trượt

1- Lái phải; 2- Trung gian; 3- Lái trái; 4- Cuộn sơ cấp;5,7- Cuộn thứ cấp;

6- Lõi thép trượt;

b Loại lõi thép xoay ( hình 1.14):

Gồm trục vào ( gắn với phần trên trục lái), trục ra ( gắn với phần nối tiếp của trục láitới cơ cấu lái), giữa trục vào và trục ra được liên kết bằng 1 thanh xoắn Trên trục vào lắp

1 vành cảm ứng số 1 có các rãnh để cài với các răng của vành cảm ứng số 2 Còn vànhcảm ứng số 3 cũng có các răng và rãnh được lắp trên trục ra Phía ngoài các vòng cảmứng là các cuộn dây được chia ra các cuộn dây cảm ứng và cuộn dây bù Sơ đồ nguyên lýcủa cảm biến và đặc tính được trình bày trên hình 1.22

Hình 1.14 Vị trí lắp, cấu trúc và đặc tính của cảm biến mômen lái loại lõi

thép xoay 1- Cảm biến mô men; 2- Trục lái chính; 3- Bộ giảm tốc; 4- Vô lăng; 5- Vành phát hiện 1; 6- Trục sơ cấp;7- Cuộn dây bù;8-Vành cảm ứng 1; 9- Vành

cảm ứng 3; 10- Trục thứ cấp; 11- Từ trục lái; 12- Từ cơ cấu lái; 13-Vành

cảm ứng 2

Các vòng phát hiện có cuộn dây phát hiện kiểu không tiếp xúc trên vòng ngoài để hình thành một mạch kích thích Khi tạo ra mô men lái thanh xoắn bị xoắn tạo ra độ lệch pha giữa vòng phát hiện thứ hai và ba Dựa trên độ lệch pha này một tín hiệu tỉ lệ với mô menđược đưa vào ECU Dựa trên tín hiệu này ECU tính toán mô men trợ lực cho tốc độ xe vàdẫn động mô tơ điện với một cường độ, chiều và thời điểm cần thiết

c Loại 4 vành dây (Hình 1.15)

Hình 1.15 Cấu tạo cảm biến mômen lái loại 4 vành dây 1-Vành 2; 2-Thanh xoắn; 3- Vành 1; 4- Trục vào;5- Vành 1(phần Stator); 6- Vành 2(Stator);7- Trục ra

Cảm biến gồm 2 phần:

- Phần stato có 2 vành dây, các dây được cuốn trên các răng thép định hình

- Phần rôto có 2 vành dây: 1 vành được gắn với trục răng, phần thứ 2 được gắn vớicácđăng trục lái Giữa vành thứ nhất và thứ hai có thể xoay lệch nhau 1 góc bằnggóc xoắn của thanh xoắn ( Khoảng 7 độ 58 phút)

Sơ đồ bố trí các cuộn dây và xung của cảm biến được trình bày trên hình 1.16

Hình 1.16 Sơ đồ nguyên lý và xung của cảm biến mômen lái loại 4 vành dây.

a Loại công tắc lưỡi gà (Hình 1.17):

Gồm 1 tiếp điểm lá đặt trong một ống thủy tinh nhỏ và đặt cạnh một mâm namchâm quay Mâm nam châm được dẫn động bởi dây côngtơmét

Khi ô tô chuyển động, thông qua bánh vít- trục vít ở trục thứ cấp hộp số làm cho dâycôngtơmét quay và làm quay mâm nam châm Từ trường của nam châm làm cho công tắclưỡi gà đóng, mở theo nhịp quay của mâm nam châm và tạo ra chuỗi xung vuông Cảmbiến này thường được lắp ngay sau công tơ mét ( đồng hồ tốc độ ôtô) ở bảng táplô

Hình 1.17 Cảm biến loại công tắc lưỡi gà 1- Nối với cáp đồng hồ tốc độ; 2- Nam châm; 3- Công tắc lưỡi gà

c Loại quang điện ( Hình 1.19):

Được lắp ngay sau đồng hồ côngtơmét Nó gồm 1 cánh xẻ rãnh được dẫn động quay

từ dây côngtơmét Cánh xẻ rãnh quay giữa khe của đèn LED và phototransittor ( Tranzitoquang) Tốc độ quay của cánh sẻ rãnh tỉ lệ với tốc độ ô tô và lần lượt che và thông luồngánh sáng từ đèn LED sang tranzito quang để tạo nên chuỗi xung vuông 0V– 5V tỷ lệ vớitốc độ quay của trục thứ cấp hộp số phản ảnh tốc độ ôtô

Hình 1.19 Cảm biến loại quang điện 1- Nối với cáp đồng hồ tốc độ; 2- Tranzito; 3- Cặp quang điện; 4- Bánh xe

có khía rãnh

d Loại mạch từ trở MRE (Hình 1.20):

Cảm biến được lắp ở trục thứ cấp hộp số Cảm biến gồm 1 vòng nam châm nạpnhiều cực lắp trên trục của cảm biến Khi vòng nam châm quay, từ trường sẽ tác động lênmạch từ trở MRE và tạo ra các xung xoay chiều tại 2 đầu mút 2 và 4 của mạch MRE Cácxung đưa tới bộ so và điều khiển tranzito để tạo xung 0v – 12v ở đầu ra của cảm biến.Tần số xung tỉ lệ với tốc độ ôtô

1- Trục thứ cấp của hộp số; 2- Bánh răng bị động; 3- Cảm biến tốc độ; HIC có gắn MRE bên trong; 5- Các vòng từ tính

4-Tín hiệu ra của cảm biến được đưa tới đồng hồ côngtơmét để báo tốc độ ôtô và đưatới các ECU như PS ECU, ECT ECU để điều khiển các cơ cấu chấp hành ( ví dụ vanđiện từ trong hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển điện tử hoặc mô tơ trợ lực lái)

a, Góc nghiêng trụ quay đứng trong mặt phẳng ngang của xe:

Khi trụ quay đứng được đặt nghiêng ngang thì phản lực thẳng đứng của đất tác dụng lên trục trước của xe sẽ được sử dụng để đảm báo tính ổn định của bánh xe dẫn hướng, bởi vìtrên mặt đường cứng khi các bánh xe dẫn hướng bị lệch khỏi vị trí trung gian của chúng thì trục trước của xe sẽ được nâng lên

Trên hình 1.13a là sơ đồ của bánh xe dẫn hướng có trụ quay đứng đặt nghiêng ngang mộtgóc Nếu xem như bánh xe không có góc doãng thì ta có thể phân phản lực thẳng đứng của mặt đất Z1 làm 2 thành phần: Z1.cosβ song song với tâm trục quay đứng và Z1.sinβ vuông góc với nó

Trên hình 1.13b biểu thị bánh xe của các lực tác dụng lên nó trong mặt phẳng đườnggiả sử bánh xe quay đi 1 góc khi đó Z1.sinβ có thể phân thành 2 thành phần lực:

Z1.sinβ.cosθ nằm trong mặt phẳng đi qua dường tâm của cam quay và Z1.sinβ.sinθ nằm trong mặt phẳng giữa của bánh xe

Từ hình 1.13b ta tìm được momem ổn định tạo nên bởi tác dụng của phản lực thẳng đứng của đất lên bánh xe và độ nghiêng bên của trụ đứng:

Mz =Z1.sin.sin.bn

Trong đó:

bn - Khoảng cách từ tâm mặt phẳng tựa của bánh xe đến trục của trục quay Qua biểu thức trên ta lấy mô men ổn định M tăng lên khi tăng góc của bánh xe dẫn hướng Mômen này có ý nghĩa chủ yếu là làm cho các bánh xe dẫn hướng tự động quay

về vị trí trung gian sau khi thực hiện quay vòng

Khi quay vòng bánh xe dẫn hướng, moomen ổn định Mz sẽ chống lại sự quay vòng, vì vậy phải tăng thêm lực tác dụng lên vành tay lái Mặc khác, nhờ độ nghiêng ngang của trụ đứng mà mômen do phản lực tiếp tuyến của đất tác dụng lên bánh xe sẽ giảm xuống, vì cánh tay đòn của nó giảm đi.

Trị số của góc nghiêng ngang của trụ đứng ở các ô tô hiện nay thường dao động trong giới hạn từ 0 đến 80

Hình 1.21 Góc nghiêng của trục quay đứng trong mặt phẳng ngang của xe.

b, Góc nghiêng trụ quay đứng trong mặt phẳng dọc:

Khi ô tô chuyển động trên đường lúc quay vòng sẽ có lực ly tâm tác dụng, hoặc khi chuyển động có gió thổi ngang, hay thành phần bên của trọng lực khi xe khi xe chạy trên mặt đường nghiêng, ở khu vực tiếp xúc của bánh xe với mặt đường sẽ xuất hiện phản lực bên Py.

Khi trụ quay đúng đặt nghiêng về phía sau 1 góc so với chiều tiến của xe thì phản lực bên

Py sẽ tạo với tâm tiếp xúc o một mô men ổn định như sau

M=Py.C

Trong đó:

Py - Phản lực ngang đặt tại điểm O

Mô men này có xu hướng làm quay bánh xe trở về vị trí trung gian khi nó lệch khỏi

vị trí này

Vì C= rb.sinnên mômen ổn định có thể viết dưới dạng như sau:

M=Py rb.sin

Hình 1.22 Góc nghiêng trụ quay đứng trong mặt phẳng dọc của xe.

Khi quay vòng, người lái người lái phải tạo ra 1 lực để khắc phục mômen này , vì vậy góc thường không lớn Trị số của góc đối với ô tô hiện nay là 0  30 Mômen ổn định M không phụ thuộc vào góc quay của bánh xe dẫn hướng

c, Góc doãng của bánh xe dẫn hướng:

Góc doãng: Là góc tạo bởi mặt phẳng quay bánh xe và mặt phẳng thẳng đứng, chiều dương ngược chiều kim đồng hồ khi nhìn từ đầu xe



O

Hình 1.22 Góc doãng của bánh xe dẫn hướng phía trước.

Góc này có công dụng như sau:

- Ngăn ngừa khả năng bánh xe bị nghiêng theo chiều ngược lại dưới tác dụng của trọng lượng xe do các khe hở và sự biến dạng trong các chi tiết của trục trước và hệ thống treo trước

- Tạo nên thành phần chiều trục từ trọng lượng xe chống lại lực Z1sinβcosθ và giữ cho bánh xe trên trục của cam quay

- Giảm cánh tay đòn C của phản lực tiếp tuyến đối với trục trụ đứng, để làm giảm tải trọng tác dụng lên dẫn động lái và giảm lực lên vành tay lái.

d, Độ chụm của bánh xe dẫn hướng:

Khi phía trước của hai bánh xe gần nhau hơn phía sau của hai bánh xe khi nhìn từ trên xuống thì gọi là độ chụm đầu (sự bố trí ngược lại gọi là độ mở) Độ chụm được xác định bằng hiệu số của hai khoảng cách giữa các đầu nút sau (B) và trước (A) của vành bánh xenằm ở chiều cao tâm bánh xe

+ Góc này có công dụng như sau:

- Ngăn ngừa khả năng gây ra độ chụm âm do tác động của lực cản lăn khi xuất hiện những khe hở và đàn hồi trong hệ thống trục trước và dẫn động lái

- Làm giảm ứng suất trong vùng tiếp xúc của bánh xe với mặt đường cho góc doãng của bánh xe dẫn hướng gây nên

Hình 1.23 Độ chụm của bánh xe dẫn hướng

Chương 2 KẾT CẤU CÁC CHI TIẾT TRÊN HỆ THỐNG LÁI

2.1 Giới thiệu xe tham khảo (Kia cerato)

Hình 2.1 Xe Kia cerato

Kia cerato/ K3 thế hệ mới là một mẫu sedan du lịch khá ăn khách ở Việt Nam Xe cómặt trên thị trường từ tháng 4/2013 với tên gọi K3 Đến tháng 4/2016 ,THACO đổi tênthành Cerato với một số thay đổi ở ngoại thất và trang bị.Với diện mạo trẻ trung ,tiệnnghi hấp dẫn cùng giá bán phải chăng,Cerato luôn trong TOP 10 xe bán chạy nhất thángKia Cerato có 3 tùy chọn phiên bản động cơ khác nhau Trong đó, bản động cơ xăng Gamma 1.6L , 4 xi-lanh thẳng hàng có khả năng sản sinh công suất 128 mã lực, mô-men xoắn cực đại 157 Nm Sức mạnh này giúp xe có khả năng tăng tốc từ 0 lên 100 km/h trong 10,4 giây trước khi đạt tốc độ tối đa 202 km/h Tùy chọn hộp số tự động 6 cấp có thể giúp xe tăng tốc từ 0-100 km/h trong khoảng 10,5 giây và có tốc độ tối đa 195 km/h.Ngọai hình:

Kia cerato sở hữu dáng vẻ năng động và thể thao: thấp ở đầu xe, đuôi xe khá cao vàvuông vứt Điểm chú ý ở đầu xe là lưới tản nhiệt bằng crom cách điệu sáng bóng với cụmđèn hậu ngũ giác là mắt ở đuôi xe

INCLUDEPICTURE "https://otos.vn/otosvn/images/media/20170915092558481.jpg" \*

MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE

"https://otos.vn/otosvn/images/media/20170915092558481.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://otos.vn/otosvn/images/media/20170915092558481.jpg" \*

MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE

"https://otos.vn/otosvn/images/media/20170915092558481.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://otos.vn/otosvn/images/media/20170915092558481.jpg" \*

MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE

"https://otos.vn/otosvn/images/media/20170915092558481.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://otos.vn/otosvn/images/media/20170915092558481.jpg" \*

MERGEFORMATINET

Nội thất được thiết kế lại hoàn toàn với những đường nét tròn trịa, mượt mà tạo vẻ đơn giản và lịch sự Bảng điều khiển trung tâm được Kia thiết kế hoàn toàn mới so với thế hệ trước

Ghế xe được bọc da với 4 tùy chọn khác nhau về màu sắc Hàng ghế trước chỉnh điện tích hợp chức năng sưởi ấm và thông gió, hàng ghế phía sau xe có thể trượt theo kiểu 2/1-1/3 tạo ra không gian khá rộng rãi cho hành khách Không gian để chân và không gian phía trên đầu cũng tương đối thoải mái Đặc biệt, Sorento còn có thêm một hàng ghế thứ

3 phía sau dành cho những gia đình trở 7 người và có trẻ nhỏ ngồi phía sau Vô-lăng được thiết kế mới có các phím bấm tích hợp có chức năng sưởi, điều hòa độc lập 2 vùng lạnh xe được trang bị hệ thống âm thanh với đầu đọc 6 đĩa kèm màn hình của Infiniti kết hợp với hệ thống loa JBL Giống các mẫu trước, phiên bản này được trang bị của sổ trời panorama với 2 chế độ đóng mở tự động Gương chiếu hậu bên trong tự mở là trang bị chuẩn Bên cạnh đó còn được trang bị thêm camera toàn cảnh hiển thị thông tin trên màn hình trung tâm xe

Động cơ:

Kia Cerato có 3 tùy chọn phiên bản động cơ khác nhau Trong đó, bản động cơ xăng Gamma 1.6L , 4 xi-lanh thẳng hàng có khả năng sản sinh công suất 128 mã lực, mô-men xoắn cực đại 157 Nm Sức mạnh này giúp xe có khả năng tăng tốc từ 0 lên 100 km/h trong 10,4 giây trước khi đạt tốc độ tối đa 202 km/h Tùy chọn hộp số tự động 6 cấp có thể giúp xe tăng tốc từ 0-100 km/h trong khoảng 10,5 giây và có tốc độ tối đa 195 km/h.Tính năng an toàn:

Kia Sorento 2015 được trang bị hàng loạt những công nghệ mới như: hệ thống kiểm soát

mù; cảnh báo va chạm trước; cảnh báo giao thông phía sau; hỗ trợ thay đổi làn đường; chức năng thông tin giới hạn tốc độ Bên cạnh đó, Kia Cerato còn có những trang bị cơ bản như chống bó cứng phanh; phân bổ lực phanh điện tử; cân bằng điện tử,…

Thông số kỹ thuật xe Kia cerato

Dài x Rộng x Cao tổng thể (mm) 4.560 x 1.780 x 1.445

Chiều rộng cơ sở (trước/ sau) (mm) 1.490 / 1.475

Bán kính quay vòng tối thiểu (m) 5,3

Tải trọng đặt lên cầu cầu trước /cầu sau

Khoảng cách giữa hai trụ đứng (mm) 1410

Góc tạo bởi đòn bên hình thang lái và

phương ngang

Ɵ=780

Chiều dài đòn bên hình thang lái (mm) 160

Khoảng cách giữa đòn ngang và trụ

2.2 Kết cấu các chi tiết của hệ thống lái trợ lực điện trên xe.

Hình 2.2 Bố trí hệ thống lái xe Kia Cerato

a, Vô-lăng (Bánh lái – Steering wheel)

Hình 2.2 Vô lăng lái

1- Vành trong vô lăng bằng thép; 2- Vành ngoài bọc bằng da

+ Chức năng: có chức năng tiếp nhận mômen quay từ người lái rồi truyền cho trục lái.+ Cấu tạo: vành tay lái ô tô có dạng hình tròn, có nan hoa được bố trí xung quanh vành trong của vành tay lái

Vành tay lái còn là nơi bố trí một số bộ phận khác của ô tô như: nút điều khiển còi, túi khí an toàn

Túi khí an toàn có hình dáng tương tự cây nấm được làm bằng nylon phủ neoprene, đượcxếp lại và đặt trong phần giữa của vành tay lái Khi xe đâm thẳng vào một xe khác hoặcvật thể cứng, túi khí sẽ phồng lên trong khoảnh khắc để hình thành một chiếc đệm mềmgiữa lái xe và vành tay lái.Túi khí an toàn chỉ được sử dụng một lần Sau khi hoạt động

túi khí phải được thay mới

b, Trục lái và trục các đăng của hệ thống lái

10

14 13 12

Hình 2.3 Kết cấu trục lái.

1- Đầu trục nối với vô lăng; 2- Vòng chặn; 3- Ổ bi; 4- Trục trượt; 5- Ống trượt trục; Tấm hãm; 7- Vòng bi; 8- Trục chính; 9- Giá đỡ trên trục; 10- Khớp các đăng; 11- Trục các đăng; 12- Vòng chặn; 13- Bu lông hãm; 14- Cần khoá

6-Trục lái là thành tố cấu thành hệ thống lái có chức năng chính là truyền momen lái từ vô lăng đến cơ cấu lái Một trục lái đơn giản chỉ bao gồm trục lái và các bộ phận bao che trục lái Trục lái trên xecó cấu tạo phức tạp nó cho phép thay đổi độ nghiêng của vành tay lái hoặc cho phép trụ lái chùm ngắn lại khi người lái va đập trong trường hợp xảy ra tai nạn để hạn chế tác hại đối với người lái Ngoài ra trụ lái còn là nơi lắp đặt nhiều bộ phận khác của ôtô như : cần điều khiển hệ thống đèn, cần điều khiển gạt nước, cần điều khiển hộp số, hệ thống dây điện và các đầu nối điện,

- Trục các đăng là bộ phận nối chuyển tiếp giữa trục lái và cơ cấu lái Trên trục các đăng

có khớp nối chữ thập Khớp chữ thập cho phép có độ lệch giữa trục lái và trục vít của cơ cấu lái khi hai trục này không đồng trục với nhau

c, Kết cấu cụm trợ lực điện

Hình 2.4 Kết cấu cụm trợ lực điện.

Motor EPS nhận dòng điện trực tiếp qua sự điều tiết của ECU làm quay roto bêntrong, trục rôt sẽ ăn khớp với bộ giảm tốc để tăng momen và giảm vòng quay Bộ giảmtốc sẽ truyền chuyển động cho trục vít để làm trợ lực cho trục lái

Hình 2.5 Kết cấu bộ motor điện và giảm tốc

Để đảm bảo được công suất trợ lực cần thiết trên bộ trợ lực điện sử dụng loại động cơ điện một chiều, nó bao gồm rôto, stato, trục chính và cơ cấu giảm tốc Cơ cấu giảm tốc bao gồm trục vít và bánh vít, mô men do rôto động cơ điện tạo ra được truyền tới cơ cấu giảm tốc sau đó được truyền tới trục lái chính Trục vít được đỡ trên các ổ đỡ để giảm độ

ồn và tăng tuổi thọ làm việc, khớp nối đảm bảo cho việc nếu động cơ bị hư hỏng thì trục lái chính và cơ cấu giảm tốc không bị khóa cứng lại và hệ thống lái vẫn có thể hoạt động được

d, Thước lái (Steering gears)

Biến đổi momen xoắn từ vô-lăng thành chuyển động tịnh tiến sang trái hoặc phải,thông qua các khớp lái để làm bánh xe chuyển hướng

Hình 2.6 Thước lái

e, Rotuyn lái

Gồm có rotuyn lái trong và lái ngoài

- Rotuyn lái trong sẽ gắn với hai đầu của thước lái

- Rotuyn lái ngoài sẽ được gắn với càng A xe

Hình 2.7 Rotuyn lái.

 Nguyên lý hoạt động