Môn hệ thống chuyển động ô tô hệ THỐNG lái TRỢ lực THỦY lực

Về mặt cơ khí, khi muốn giảm lực lái các kỹ sư chỉ cần tăng tỷ số truyền, nhưng đổi lại tài xế sẽ phải đánh tay lái nhiều hơn mới có thể điều khiển xe như ý muốn, đôi khi không kịp xử lý

Trang 1

Môn : Hệ Thống Chuyển Động Ô Tô

BÀI TIỂU LUẬN GVHD: Nguyễn Xuân Ngọc

SVTH: SVTH: Nhóm Nhóm 33 T

N Nggu uyyễễn n T Trru un ng g S Sơ ơn n 1166006677993311 N

Nggu uyyễễn n P Ph hú úc c X Xu uâân n S Saan ngg 1166006688222211 N

Nggu uyyễễn n V Văăn n T Th hààn nh h 1166006666994411 C

Cổ ổ V Viiệệt t T Th hààn nh h 1166006677007711

Thành Phố Hồ Chí Minh, 24/09/2018

Trang 2

BÁÁO O CCÁÁO O TTIIỂỂU U LLUUẬẬNN GGVVHHDD: : NNgguuyyễễn n XXuuâân n NNggọọcc

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC

SVTH : : NGUYỄ NGUYỄN N TRU TRUNG NG SƠN SƠN

: : CỔ CỔ VIỆ VIỆT T THÀ THÀNH NH : : NGUYỄ NGUYỄN N PHÚC PHÚC XUÂN XUÂN SANG SANG : : NGUYỄ NGUYỄN N VĂN VĂN THÀN THÀNH H

KHOA : : CÔNG CÔNG NGHỆ NGHỆ ĐỘNG ĐỘNG LỰC LỰC GVHD : : NGUYỄ NGUYỄN N XUÂN XUÂN NGỌC NGỌC CHUYÊN

CHUYÊN NGÀNH NGÀNH : : CÔNG CÔNG NGHỆ NGHỆ KỸ KỸ THUẬT THUẬT Ô Ô TÔ TÔ NGÀY NHẬN TIỂU

NGÀY NHẬN TIỂU LUẬN: LUẬN: 30-07-2018

Trang 3

T TIIỂỂU U LLUUẬẬNN GGVVHHDD: : NNGGUUYYỄỄN N XXUUÂÂN N NNGGỌỌCC

NHẬN XÉT CỦA GVHD:

………

Trang 4

TTIIỂỂU U LLUUẬẬNN GGVVHHDD: : NNGGUUYYỄỄN N XXUUÂÂN N NNGGỌỌCC

LỜI CAM KẾTTôi, Bùi Trọng Sơn đại diện cho cả nhóm, xin cam đoan rằng những công việc trình bày trongtiểu luận này mang tên “HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC” là tác phẩm do chính nhómchúng tôi hoàn thành, nội dung được trình bày theo sự hiểu biết của chúng tôi và có kết hợp thamkhảo thêm ở một số tài liệu từ sách và Internet Chúng tôi xin cam đoan không sao chép nguyênmẫu toàn bộ tác phẩm từ các nguồn tiểu luận khác trên các trang web

,Ngày ,Tháng, Năm

Trang 5

MỤC LỤC

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ TIỂU LUẬN 81.1.Đặt

1.1.Đặt vấn vấn đề đề 8 8 1.2.Đối tượng

1.2.Đối tượng và và phạm vi phạm vi ểu luận ểu luận 8 8 1.3.Mục

1.3.Mục êu êu của của ểu ểu luận luận 8 8 1.4.Phương

1.4.Phương pháp pháp m m hiểu hiểu 8 8Chương 2: HỆ THỐNG LÁI TRÊN Ô TÔ 92.1.Khái

2.1.Khái quát quát chung chung 9 9 2.2.Công

2.2.Công dụng: dụng: 10 10 2.3.Phân

2.3.Phân loại: loại: 10 10 2.3.1.Th

2.3.1.Theo eo bố bố trí trí vành vành lái: lái: 10 10 2.3.2The

2.3.2Theo o số số lượng bánh lượng bánh dẫn dẫn hướng: hướng: 11 11 2.3.3The

2.3.3Theo o kết cấu kết cấu của cơ của cơ cấu lái cấu lái : : 12 12 2.4.Hệ thống

2.4.Hệ thống lái lái trợ trợ lực lực thủy thủy lực lực 16 16 2.4.1Côn

2.4.1Công g dụng: dụng: 16 16 2.4.2.C

2.4.2.Cấu tạo ấu tạo của hệ thống lái của hệ thống lái có trợ lực có trợ lực thủy lực gồm: thủy lực gồm: 17 17 2.4.3B

2.4.3Bơm ơm trợ trợ lực lực lái: lái: 17 17 2.4.4.Ho

2.4.4.Hoạt ạt động của động của van điều van điều ết lưu ết lưu lượng: lượng: 18 18 2.4.5Hộp

2.4.5Hộp cơ cơ cấu cấu lái: lái: 20 20 2.4.6 Nguyên lý hoạt động của hệ thống lái có trợ lực

2.4.6 Nguyên lý hoạt động của hệ thống lái có trợ lực thủy lực: thủy lực: 21 21 2.5.Góc

2.5.Góc đặt đặt bánh bánh xe xe 22 22 2.5.1.G

2.5.1.Góc óc Camber Camber 23 23 2.5.2.G

2.5.2.Góc óc caster caster 25 25 2.5.3.G

2.5.3.Góc óc Kingpin Kingpin 27 27 2.5.4.Độ

2.5.4.Độ chụm chụm 29 29 2.5.5.B

2.5.5.Bán án Kính Kính quay quay vòng vòng 30 30Chương 3: NHỮNG CẢI TIẾN

Chương 3: NHỮNG CẢI TIẾN CỦA HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC TRONGCỦA HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC TRONGTƯƠNG LAI 31Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 32

Trang 6

MỤC LỤC HÌNHHình

Hình 1: Sơ 1: Sơ đồ đồ cấu tcấu trúc hệ rúc hệ thống thống lái lái 77Hình

Hình 2: 2: Hệ Hệ thống thống lái lái trên trên oto oto 8 8Hình

Hình 3: 3: Vành Vành lái lái bên bên phải phải 88Hình

Hình 4: 4: Vành Vành lái lái bên bên trái trái 9 9Hình

Hình 5: xe 5: xe dẫn hướdẫn hướng cầu ng cầu trước trước 9 9Hình

Hình 6: xe 6: xe dẫn hướdẫn hướng cầu ng cầu sau sau 10 10Hình

Hình 7: cơ 7: cơ cấu lái cấu lái trục vít trục vít –cung răng –cung răng 11 11Hình

Hình 8:Cơ cấu 8:Cơ cấu lái lái trục vít-con trục vít-con lăn: lăn: 12 12Hình

Hình 9:Cơ 9:Cơ cấu lcấu lái ái trục vítrục vít t cung lăn cung lăn 12 12Hình

Hình 10:Cơ cấu 10:Cơ cấu lái lái trục vít trục vít thanh răng thanh răng 13 13Hình

Hình 11:Sơ đồ 11:Sơ đồ các lcác loại oại dẫn động dẫn động lái lái 14.14Hình

Hình 12: cấu 12: cấu tạo hệ tạo hệ thống lái thống lái thủy lực thủy lực 1515Hình

Hình 13: cấu 13: cấu tạo bơtạo bơm m trợ trợ lực lực lái lái 1616Hình

Hình 14: NLHD 14: NLHD van điều van điều tiết ltiết lưu lượng ưu lượng ở chế ở chế độ thấp độ thấp 16 16Hình

Hình 15: NLHD van đi15: NLHD van điều tiết lưu ều tiết lưu lượng ở chế lượng ở chế độ trung bình độ trung bình 17.17Hình

Hình 16: 16: NLHD NLHD van điều van điều tiết tiết lưu llưu lượng ở ượng ở chế độ chế độ cao cao 17 17Hình

Hình 17: cấu 17: cấu tạo của tạo của hộp cơ hộp cơ cấu lái cấu lái 18 18Hình

Hình 18: 18: NLHD NLHD của hệ của hệ thống thống lái lái có có trợ trợ lực lực thủy thủy lực lực 1919Hình

Hình 19:NLHD của 19:NLHD của hệ thống hệ thống lái có lái có trợ lực trợ lực thủy lực thủy lực 1919Hình

Hình 20: 20: Các Các góc góc đặt đặt bánh bánh xe xe 20 20Hình

Hình 21: 21: góc góc camber camber 21 21Hình

Hình 22: 22: Lốp Lốp xe xe bị bị mòn mòn không không đều đều 2121Hình

Hình 23: 23: khi khi xe xe quay quay vòng vòng 2222Hình 24:

Hình 24: góc góc caster caster 2323

Trang 7

TTIIỂỂU U LLUUẬẬNN GGVVHHDD: : NNGGUUYYỄỄN N XXUUÂÂN N NNGGỌỌCCHình

Hình 25: độ 25: độ ổn định ổn định chạy trên chạy trên đường thẳng đường thẳng nhờ góc nhờ góc caster caster 2424Hình 26:

Hình 26: góc góc kingpin kingpin 2525Hình

Hình 27: 27: góc góc kingpin kingpin âm,dương âm,dương 26.26Hình

Hình 28: 28: độ độ chụm chụm 27 27Hình

Hình 29: 29: bán bán kính kính quay quay vòng vòng 2828

Trang 8

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ TIỂU LUẬN

1.1.Đặt vấn đề

Như các bạn đã

Như các bạn đã biết, những dòng xe biết, những dòng xe hiện nay trên thị trường hiện nay trên thị trường đa số được trang đa số được trang bị tính năngbị tính năngtrợ lực cho tay lái Vậy bạn đã biết rỏ về hệ thống trợ lực lái mà mình thấy hằng ngày haychưa? Hãy cùng tìm hiểu lịch sử hình thành, mục đích sử dụng cũng như cách mà người láiđược hỗ trợ khi điều khiển vô lăng Đầu tiên để biết vì sao trợ lực tay lái ra đời ta cần hiểuđược chức năng của hệ thống lái Hệ thống lái trên ô tô có 5 chức năng cơ bản

Điều khiển bánh xe dẫn hướng chính xác

Duy trì lực lái phù hợp

Truyền được cảm giác từ mặt đường đến người lái

Hấp thụ phần lớn lực tác động lên vô lăng

Đảm bảo hoạt động cảu hệ thống treo

Về mặt cơ khí, khi muốn giảm lực lái các kỹ sư chỉ cần tăng tỷ số truyền, nhưng đổi lại tài xế

sẽ phải đánh tay lái nhiều hơn mới có thể điều khiển xe như ý muốn, đôi khi không kịp xử lýtình huống dẫn đến mất an toàn

Vì vậy cần có một hệ thống trợ lực trung gian giúp đảm bảo đồng thời cả hai yêu cầu, lực taylái vừa phải và khả năng điều khiển chính xác

1.2.Đối tượng và phạm vi tiểu luận

Đối tượng và phạm vi đối tượng là các bạn sinh viên và những người thích tìm hiểu về ô tô

1.3.Mục tiêu của tiểu luậnGiúp người đọc hiểu rỏ về cấu tạo cũng

Giúp người đọc hiểu rỏ về cấu tạo cũng như nguyên lí hoạt động của hệ thống lái, trợ lực lái vànhư nguyên lí hoạt động của hệ thống lái, trợ lực lái vàgóc đặt bánh xe

1.4.Phương pháp tìm hiểu

Tìm hiểu bằng tài liệu tham khảo, qua mạng internet, sách báo, hỏi giáo viên

Ý nghĩa khoa học của tiểu luận và thực tiễn

Giúp cho người đọc biết được tên gọi và nguyên lý hoạt động của các chi tiết, hệ thống sau khihọc xong có thể áp dụng vào thực hành vàcông việc sau này

Trang 9

Chương 2: HỆ THỐNG LÁI TRÊN Ô TÔ

Từ khi ô tô ra đời cho đến nay, hệ thống lái được cải tiến không ngừng để đáp ứng các tiêuchí về an toàn và tiện nghi, tính an toàn chủ động trong điều kiện chuyển động với vận tốc cao vàmật độ các phương tiện tham gia giao thông lớn

Quá trình phát triển các hệ thống lái trên xe ô tô có thể liệt kê thành các hệ thống lái sau: hệthống lái thuần cơ khí, hệ thống lái trợ lực thủy lực, hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển điện,

hệ thống lái trợ lực điện, hệ thống lái tích cực, hệ thống lái Steer by wire, hệ thống lái tự động

Hình 1: Sơ đồ cấu trúc hệ thống lái

2.1.Khái quát chung

Hệ thống lái cho phép người lái xe điều khiển hướng của xe bằng cách xoay các bánh xe dẫnhướng Hệ thống lái bao gồm các bộ phận như hình sau:

Trang 10

Hình 2: Hệ thống l ái trên oto

2.3.1.1Vành lái bố trí bên phải

Hình 3: Vành lái bên p hải

Trang 11

TTIIỂỂU U LLUUẬẬNN GGVVHHDD: : NNGGUUYYỄỄN N XXUUÂÂN N NNGGỌỌCC2.3.1.2Vành lái bố trí bên trái

Hình 4: Vành lái bên trái

Vành lái bố trí bên Vành lái bố trí bên phía trái hay phải tuỳ theo luật đường bộ phía trái hay phải tuỳ theo luật đường bộ của từng quốc gia quicủa từng quốc gia quiđịnh

2.3.2Theo số lượng bánh dẫn hướng:

2.3.2.1Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu trước

Hình 5: xe dẫn hướng c ầu trước

Trang 12

TTIIỂỂU U LLUUẬẬNN GGVVHHDD: : NNGGUUYYỄỄN N XXUUÂÂN N NNGGỌỌCC2.3.2.2.Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu sau.

Hình 6: xe dẫn hướng cầu sau

2.3.2.3.Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở hai cầu (4WS)

2.3.3Theo kết cấu của cơ cấu lái :2.3.3.1.Cơ cấu lái loại trục vít - cung răng:

+Cung răng có thể là cung răng thường hoặc cung răng hai bên.Cung răng bên có ưu điểmtiếp xúc théo toàn bộ chiều dài răng.,do đó giảm được ứng suất tiếp xúc và răng

tiếp xúc théo toàn bộ chiều dài răng.,do đó giảm được ứng suất tiếp xúc và răng ít hao mòn choít hao mòn chonên thích

nên thích hợp cho oto hợp cho oto tải tải lớn,xe SUV.lớn,xe SUV

+ Khi người điều khiển xoay vành lái qua lại trục lái xoay làm cho trục vít xoay tác độnglên cung răng quay như vậy là đòn quay đứng dịch chuyển qua lại quanh trục cung lăn làm dẫnđộng các bánh xe dẫn hướng quay theo yêu cầu mà người điều khiển cần đến

Trang 13

Hình 7: cơ cấu lái trục vít –cung răng

Như trên Như trên hình vẽ đhình vẽ đã thể hiện, ã thể hiện, chiếc êcu chiếc êcu ăn khớp với ăn khớp với khối kim loại khối kim loại nhờ các nhờ các viên bi trònviên bi tròn Các Các

bi này

bi này có hai có hai tác dụng: tác dụng: một là một là nó giảm nó giảm ma sát ma sát giữa các giữa các chi tiết chi tiết Thứ hai, Thứ hai, nó làm nó làm giảm độ giảm độ rơ củarơ của

cơ cấu Độ rơ xuất hiện khi đổi chiều tay lái, nếu không có các viên bi, các răng sẽ rời nhau ratrong chốc lát gây nên độ dơ của tay lái

Hệ thống trợ lực của cơ cấu lái này cũng tương tự như của cơ cấu lái bánh răng – thanh răng.Việc hỗ trợ cũng được thực hiện bằng cách đưa dòng chất lỏng áp suất cao vào một phía củakhối kim loại

2.3.3.2Cơ cấu lái trục vít-con lăn:

1-trục vít lõm ; 2-con lăn; 3-trục lái; 4-trục con lăn; 5-trục bị động ; 6- vỏ cơ cáu lái

Ưu điểm của cơ cấu trục vít con lăn là kết cấu gọn,độ bền và độ chống mòn của các trục vít

và con lăn cao và có hiệu suất cao.Do trục vít có dạng glopoit nên chiều dài trục vít không lớnnhưng sự tiếp xúc các bánh răng ăn khớp được lâu hơn

Tải trọng tác dụng lên chi tiết được phân tán,tùy théo cỡ oto ma có 2 đến 4 vòng ren của conlăn chứ không tập

lăn chứ không tập trung tại một đitrung tại một điểm ểm như vậy khả năng mnhư vậy khả năng mài mòn ài mòn đều hơn ,trong cơ đều hơn ,trong cơ cấu này thìcấu này thì

ma sát trượt được thay thế bang ma sát lăn.Có thể điều chỉnh khe hở ăn khớp

Trang 14

Khi người điều khiển xoay vành lái qua lại, trục lái xoay làm cho trục vít xoay tác động lêncon răng quay như vậy là đòn quay đứng dịch chuyển qua lại quanh trục của con lăn làm dẫnđộng các bánh xe dẫn hướng theo yêu cầu mà của con người điều khiển cần điến

Thường sử dụng trên các xe tải

2.3.3.3Cơ cấu lái trục vít-chốt quay:

Ưu điểm cơ bản là có thể có tỷ số truyền thay đổi.Dùng chủ yếu ôt tải và oto khách

Khi người điều khiển xoay vành lái qua lại, trục lái xoay làm cho trục vít xoay tác động lêncon

Hình 8:Cơ cấu lái trục vít -con lăn:

Hình 9:Cơ cấu lái trục v ít cung lăn.

Trang 15

2.3.3.4Cơ cấu lái trục vít –thanh răng:

Đặc điểm:

Cấu tạo đơn giảnCấu tạo đơn giản,gọn nhẹ.Do hộp tr,gọn nhẹ.Do hộp truyền động nhỏ nên thanuyền động nhỏ nên thanh răng h răng đóng vai trò thanđóng vai trò thanh dẫnh dẫnđộng lái

Các răng ăn khớp trực tiếp nên độ nhạy của cơ cấu lái chắc chắn

Ít quay trượt và ít sức cản quay,và việc truyền mô-men tốt hơn vì vậy lái nhẹ

cụm cơ cấu lái hoàn toàn kín nên không cần phải bảo dưỡng

Trục vít tại đầu thấp hơn của trục lái chính ăn khớp với thanh răng.Khi vô lăng quay thì trụcvít quay làm cho thanh răng chuyển động sang trái hoặc phải làm dẫn động các bánh xe dẫnhướng quay theo yêu cầu mà người điều khiển cần thiết

Sử dụng phổ biến trên các oto du lịch ,xe tải nhỏ,xe SUV

Hình 10:Cơ cấu lái trục vít thanh răng.

Dẫn động lái:

Dẫn động lái gồm tất cả các chi tiết truyền lực từ cơ cấu lái đến ngỗng quay của bánh xe

Có nhiều loại thanh dẫn động lái và kết cấu khớp nối được thiết kế để thực hiện yêu cầu này

Bộ phận quang trọng của dẫn động lái là hình thang lái.Hình thang lái có nhiệm vụ bảo đảm

Trang 16

Hình 11:Sơ đồ các loại dẫn động lái.

Để tăng khả năng lái xe và tăng độ bám đường thì hầu hết các ô tô hiện đại ngày nay đều có

lốp rộng, áp suất thấp để tăng diện tích tiếp xúc giữa bề mặt đường và lốp xe Do vậy đòi hỏi lựcđánh lái nặng hơn Nếu giảm lực đánh lái đó

đánh lái nặng hơn Nếu giảm lực đánh lái đó bằng cách tăng tỉ số bằng cách tăng tỉ số truyền thì số vòng đánh lái sẽtruyền thì số vòng đánh lái sẽtăng lên, làm việc đánh lái không ngoặt gấp được Vì vậy muốn đánh lái ngoặt mà nhẹ thì cần cómột thiết bị trợ lực

2.4.1Công dụng:

Giảm lực tác dụng từ tay người lái đến vành lái làm giảm cảm giác mệt mỏi cho tài xế

Lái nhẹ và tiện lợi

Giữ được chuyển động thẳng ổn định của ô tô

Tiêu đề	HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC
Tác giả	Nguyễn Trung Sơn, Nguyễn Phúc Xuân Sang, Nguyễn Văn Thành, Cổ Việt Thành
Người hướng dẫn	PTS. Nguyễn Xuân Ngọc
Trường học	Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Hệ Thống Chuyển Động Ô Tô
Thể loại	Tiểu luận
Năm xuất bản	2018
Thành phố	Thành Phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	33
Dung lượng	0,95 MB