Đồ án tốt nghiệp xe Kia Cerato

Đồ án có dung lượng 360MB. Bao gồm đầy đủ các file như: File bản vẽ cad 2D (Bản vẽ kết cấu cơ cấu lái, bản vẽ kết cấu cụm trợ lực điện, bản vẽ kết cấu cảm biến mô men, bản vẽ sơ đồ tín hiệu vào ra, bản vẽ quy trình bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống lái trên xe Kia Cerato…); file word (Bản thuyết minh, bản trình chiếu bảo vệ Power point…). Ngoài ra còn cung cấp rất nhiều các tài liệu chuyên ngành, các tài liệu phục vụ cho thiết kế đồ án........... KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG LÁI XE KIA CERATO.

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1

1.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu 1

1.1.1 Công dụng của hệ thống lái 1

1.1.2 Yêu cầu hệ thống lái 1

1.1.3 Phân loại 2

1.2 Các cơ cấu lái thường dùng 3

1.2.1 Hệ thống lái với cơ cấu trục vít - cung răng 3

1.2.2 Hệ thống lái với cơ cấu trục vít - con lăn 4

1.2.3 Hệ thống lái với cơ cấu trục vít - chốt quay 5

1.2.4 Hệ thống lái với cơ cấu liên hợp 6

1.2.5 Hệ thống lái với cơ cấu bánh răng - thanh răng 7

1.3 Dẫn động lái 8

1.3.1 Dẫn động lái bốn khâu (Hình thang đan tô) 8

1.3.2 Dẫn động lái sáu khâu 9

1.4 Trợ lực hệ thống lái 9

1.4.1 Công dụng- yêu cầu 9

1.4.2 Nguyên lý làm việc của trợ lực lái thuỷ lực 11

1.4.3 Cấu tạo các bộ phận chính 12

1.4.4 Một số dạng hệ thống trợ lực khác 18

CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI XE KIA Cerato 21

2.1 Thông tin chung xe khai thác 21

2.1.1 Thông số kỹ thuật tham khảo của xe Kia Cerato 21

2.1.2 Cấu tạo chung hệ thống lái xe Kia Cerato 22

2.2 Phân tích kết cấu các bộ phận 23

2.2.1 Vành tay lái 23

2.2.2 Trục lái 24

2.2.3 Cơ cấu lái 28

2.2.4 Thanh dẫn động lái 30

2.3 Trợ lực lái 32

2.3.1 Bơm trợ lực lái 32

2.3.2 Van điều khiển 37

CHƯƠNG 3: KHAI THÁC KĨ THUẬT HỆ THỐNG LÁI 41

3.1 Bảo dưỡng kĩ thuật 41

3.1.1 Nội dung bảo dưỡng 41

3.1.2 Các cấp bảo dưỡng kỹ thuật 41

3.1.3 Chu kỳ bảo dưỡng 41

3.1.4 Quy trình dịch vụ thực hiện bảo dưỡng 42

3.2 Một số hư hỏng và biện pháp khắc phục 42

3.3 Một số quy trình khai thác cụ thể 49

3.3.1 Các lỗi thường gặp trên hệ thống lái 49

3.3.2 Quy trình xử lý mã lỗi 49

3.3.2 Sửa chữa các chi tiết trong hệ thống lái 52

3.4 Quy trình kiểm tra, tháo lắp chi tiết 53

3.4.1 Quy trình kiểm tra 53

3.4.2 Quy trình tháo lắp 55

3.5 Điều chỉnh góc đặt bánh xe 59

3.5.1 Các điều kiện trước khi điều chỉnh 59

3.5.2 Điều chỉnh độ chụm 59

3.5.3 Điều chỉnh góc Camber 60 3.5.4 Điều chỉnh góc Caster 61

KẾT LUẬN 62

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 1 Cơ cấu trục vít - cung răng 3

Hình 1 2 Cơ cấu lái trục vít glôbôít - con lăn hai vành 4

Hình 1 3 Cơ cấu lái trục vít - chốt quay 5

Hình 1 4 Cơ cấu lái liên hợp trục vít - êcu bi - thanh răng - cung răng 6

Hình 1 5 Cơ cấu lái bánh răng - thanh răng 7

Hình 1 6 Hình thang lái Đantô 8

Hình 1 7 Dẫn động lái sáu khâu 9

Hình 1 8 Các sơ đồ bố trí trợ lực lái 10

Hình 1 9 Sơ đồ nguyên lý làm việc của mạch trợ lực thủy lực 11

Hình 1 10 Cấu tạo của bơm trợ lực 12

Hình 1 11 Sơ đồ nguyên lý làm việc của trợ lực thuỷ lực van con trượt 13

Hình 1 12 Sơ đồ nguyên lý làm việc hệ thống lái có trợ lực Kamaz 5320 15

Hình 1 13 Cấu tạo của trợ lực lái trên ô tô con 16

Hình 1 14 Nguyên lý làm việc của đường dầu trong VPP 17

Hình 1 15 Hệ thống lái có trợ lực lái van xoay của ô tô buýt Huyndai 18

Hình 1 16 Cấu tạo chung hệ thống lái điện 20

Hình 2 1 Tổng quan hệ thống lái trên xe Kia Cerato 22

Hình 2 2 Vành tay lái 23

Hình 2 3 Túi khí an toàn bố trí trên vô lăng 24

Hình 2 4 Cấu tạo trục lái xe Kia Cerato 25

Hình 2 5 Cơ cấu tay lái nghiêng 27

Hình 2 6 Cơ cấu trượt tay lái 28

Hình 2 7 Cấu tạo cơ cấu lái xe Kia 29

Hình 2 8 Thanh dẫn động lái xe Kia Cerato 31

Hình 2 9 Cấu tạo bơm trợ lực lái 32

Hình 2 10 Hoạt động của thiết bị bù không tải 33

Hình 2 11 Hoạt động của bơm trợ lực lái 34

Hình 2 12 Cấu tạo của van điều khiển lưu lượng 35

Hình 2 13 Hoạt động của van điều khiển lưu lượng ở các chế độ khác nhau 36

Hình 2 14 Cấu tạo van điều khiển 37

Hình 2 14 Hoạt động của van điều khiển lưu lượng khi xe đi thẳng 38

Hình 2 15 Hoạt động của van điều khiển lưu lượng khi xe quay sang phải 39

Hình 2 16 Hoạt động của van điều khiển lưu lượng khi xe quay sang trái 39

Hình 3 1 Sơ đồ quy trình dịch vụ thực hiện bảo dưỡng 42

Hình 3 2 Kiểm tra độ zơ vô lăng 54

Hình 3 3 Kiểm tra ổ bi và các thanh dẫn động lái 55

Hình 3 4 Quy trình tháo rời cơ cấu lái 56

Hình 3 5 Quy trình tháo rời các chi tiết 57

Hình 3 6 Kiểm tra độ đảo thanh răng 57

Hình 3 7 Thay ổ bi trên bánh răng 57

Hình 3 8 Thay ổ bi dưới bánh răng 58

Hình 3 9 Thay bạc thanh răng 58

Hình 3 10 Thay phớt dầu bánh răng 59

Hình 3 11 Điều chỉnh độ chụm 60

Hình 3 12 Điều chỉnh góc camber 60

Hình 3 13 Điều chỉnh góc caster 61

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày này, nền công nghiệp hiện đại ngày càng phát triển, trên hầu hết các lĩnh vực của nền kinh tế xã hội

Ngành công nghiệp nói chung và nền công nghiệp ô tô nói riêng đang trong thời

kỳ hoàn thiện và phát triển vượt bậc, đảm bảo phục vụ lợi ích tốt nhất của con người, với yêu cầu kỹ thuật và chất lượng không ngừng nâng cao

Với ngành công nghiệp ô tô, để đảm bảo tính tiện nghi, an toàn cho người sử dụng thì việc thiết kế một hệ thống lái đảm bảo đầy đủ các yêu cầu đặt ra là một điều rất cần thiết trong xã hội hiện đại Một hệ thống lái phải đảm bảo tính quay vòng đúng của các bánh xe dẫn hướng, điều khiển dễ dàng, dễ chăm sóc sửa chữa, bảo dưỡng và phù hợp với phần lớn đối tượng sử dụng

Cũng vì thế mà hệ thống lái ngày càng được cải tiến, tiêu chuẩn về thiết kế chế tạo và sử dụng hệ thống lái ngày càng nghiêm ngặt và chặt chẽ hơn Qua tìm hiểu và nghiên cứu, cùng với yêu cầu nhiệm vụ của đồ án tốt nghiệp em được giao nhiệm vụ:

‘‘Khai thác kỹ thuật hệ thống lái trên xe Kia Cerato 2012”

Trong thời gian được giao đề tài, với sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình, cụ thể của Thầy giáo TS Dương Quang Minh cùng các thầy giáo trong bộ môn, em đã hoàn thành

đồ án của mình Mặc dù bản thân đã có cố gắng và được sự quan tâm giúp đỡ của các thầy giáo nhưng do kiến thức, kinh nghiệm và thời gian hạn chế nên đồ án của em không thể tránh khỏi thiếu sót Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, phê bình của các thầy trong

bộ môn

Em xin chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1.1 Công dụng của hệ thống lái

Hệ thống lái của ôtô dùng để thay đổi hướng chuyển động của ôtô nhờ quay vòng các bánh xe dẫn hướng cũng như để giữ phương chuyển động thẳng hay chuyển động quay vòng của ôtô khi cần thiết

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 lực quay của vô lăng để truyền mômen 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)

1.1.2 Yêu cầu hệ thống lái

An toàn chuyển động trong giao thông vận tải bằng ôtô là chỉ tiêu hàng đầu trong việc đánh giá chất lượng thiết kế và sử dụng phương tiện này Một trong các hệ thống quyết định đến tính an toàn và ổn định chuyển động của ôtô là hệ thống lái Để giảm nhẹ lao động cho người lái cũng như tăng thêm độ an toàn cho ôtô, ngày nay trên ôtô thường sử dụng cường hoá lái Để đảm bảo tính êm dịu chuyển động trên mọi loại đường từ giải tốc độ thấp tới giải tốc độ cao, hệ thống lái cần đảm bảo các yêu cầu sau:

• Đảm bảo được động học quay vòng: các bánh xe lăn không trượt

• Đảm bảo dễ dàng điều khiển, nhanh chóng và an toàn Các cơ cấu điều khiển bánh xe dẫn hướng và quan hệ hình học của hệ thống lái phải đảm bảo không gây lên các dao động và va đập trong hệ thống lái Trục lái kết hợp với cơ cấu hấp thụ va đập, cơ cấu này hấp thụ lực dọc trục tác dụng lên người lái khi có tai nạn Trục lái được gắn lên thân xe qua một giá đỡ dễ vỡ để trục lái đễ dàng tụt xuống khi có va đập

• Đảm bảo ổn định bánh xe dẫn hướng: các bánh xe dẫn hướng sau khi thực hiện quay vòng cần có khả năng tự động quay về trạng thái chuyển động thẳng hoặc

là để quay bánh xe về trạng thái chuyển động thẳng chỉ cần đặt lực trên vành lái nhỏ hơn khi xe đi đường vòng.’

• Đảm bảo khả năng quay vòng hẹp dễ dàng: Khi xe quay vòng trên đường hẹp, đường gấp khúc, hệ thống lái có thể quay ngặt các bánh xe trước một cách dễ

dàng Quay vòng ngặt là trạng thái quay vòng với thời gian quay vòng ngắn và bán kính quay vòng nhỏ

• Đảm bảo lực lái thích hợp: Lực người lái đặt lên vành lái khi quay vòng phải nhỏ, lực lái cần thiết sẽ lớn khi xe đứng yên và sẽ giảm khi tốc độ xe tăng Vì vậy cần phải đảm bảo lực lái nhỏ nhưng vẫn gây được cảm giác về trạng thái mặt đường

• Hệ thống lái không được có độ dơ lớn: Với xe có vận tốc lớn nhất trên 100Km/h, thì độ dơ vành lái không vượt quá 100, với xe có vận tốc lớn nhất từ

25 km/h đến 100km/h thì độ dơ vành lái không vượt quá 200

• Đảm bảo khả năng an toàn bị động của xe, không gây tổn thương cho người lái khi xảy ra tai nạn Đảm bảo hiệu suất thuận phải lớn hơn hiệu suất nghịch để giảm tác động từ mặt đường qua kết cấu lái lên vô lăng

• 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 ôtô

• Độ tin cậy cao, dễ lắp ráp, điều chỉnh, bảo dưỡng và sửa chữa

1.1.3 Phân loại

❖ Theo cách bố trí vành tay lái

• Hệ thống lái với vành tay lái bố trí bên trái;

• Hệ thống lái với vành tay lái bố trí bên phải

❖ Theo số lượng cầu phân loại

• Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu trước;

• Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu sau;

• Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở tất cả các cầu

❖ Theo kết cấu của cơ cấu lái

• Cơ cấu lái loại trục vít- bánh vít;

• Cơ cấu lái loại trục vít- cung răng;

• Cơ cấu lái loại trục vít- con lăn;

• Cơ cấu lái loại trục vít chốt quay;

• Cơ cấu lái loại liên hợp (gồm trục vít, ê cu, cung răng);

• Cơ cấu lái loại bánh răng trụ - thanh răng

❖ Theo kết cấu và nguyên lý làm việc của trợ lực

• Hệ thống lái có trợ lực thủy lực;

• Hệ thống lái có trợ lực khí nén;

• Hệ thống lái có trợ lực điện

1.2 Các cơ cấu lái thường dùng

1.2.1 Hệ thống lái với cơ cấu 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, 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 1.1) 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 lõm Khi trục vít có dạng lõm 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

Hình 1 1 Cơ cHình_1 \* ARABIC ăng g

1 Ổ bi; 2 Trục vít; 3 Cung răng; 4 Vỏ

Tỷ số truyền cơ cấu lái trục vít - cung răng không đổi và xác định theo công thức:

0

2 R i

2

3

4

A-A

có bán kính khác nhau

1.2.2 Hệ thống lái với cơ cấu trục vít - con lăn

Hình 1 2 Cơ cấu lái trục vít glôbôít - con lăn hai vành

1 T rục 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

Cơ cấu lái loại trục vít - con lăn (hình 1.2) 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: ηt = 0,77 - 0,82;

- Hiệu suất nghịch: ηn = 0,6;

- Điều chỉnh khe hở ăn khớp đơn giản và có thể thực hiện nhiều lần

Để có thể điều chỉnh khe hở ăn khớp, đường trục của con lăn được 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

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 O1 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:

- R k- 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 giửa bánh răng cắt và trục vít

Theo công thức trên ta thấy iω 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 = const

1.2.3 Hệ thống lái với cơ cấu trục vít - chốt quay

Hình 1 3 Cơ cấu lái trục vít - chốt quay

1 Chốt quay; 2 Trục vít; 3 Đòn quay

Ưu điểm: có thể thiết kế với tỷ số truyền thay đổi, theo quy luật bất kỳ nhờ cách chế tạo bước răng trục vít khác nhau

Nếu bước răng trục vít không đổi thì tỷ số truyền được xác định theo công thức:

-  - Góc quay của đòn quay đứng;

- R - Bán kính đòn dặt chốt

Hiệu suất thuận và hiệu suất nghịch của cơ cấu loại này vào khoảng 0,7 Cơ cấu lái này dùng nhiều ở hệ thống lái không có cường hoá và chủ yếu trên các ôtô tải và khách Tuy vậy do chế tạo phức tạp và tuổi thọ không cao nên hiện nay ít sử dụng

1.2.4 Hệ thống lái với cơ cấu liên hợp

Êcu 20 lắp lên trục vít qua các viên bi nằm theo rãnh ren của trục vít cho phép thay đổi ma sát trượt thành ma sát lăn Phần dưới của êcu bi có cắt các răng tạo thành thanh răng ăn khớp với cung răng trên trục (2)

Hình 1 4 Cơ cấu lái liên hợp trục vít - êcu bi - thanh răng - cung răng

1 Đai ốc hãm đòn quay đứng; 2 Trục tròn quay đứng; 3 Vòng chặn dầu; 4, 6 Ổ

bi kim; 5 Vỏ cơ cấu lái; 7 Tấm đệm; 8 Đai ốc điều chỉnh; 9 Vít điều chỉnh ăn khớp;

10 Đai ốc hãm; 11 Vòng làm kín; 12 Mặt bích bên cơ cấu lái; 13 Đai ốc tháo dầu;

14 Vòng làm kín; 15 Chốt định vị; 16 Tấm chặn; 17 Đai ốc điều chỉnh độ rơ của ổ bi; 18 Nắp dưới cơ cấu lái; 19 Ổ đỡ chặn; 20 Êcu; 21 Ống dẫn hướng bi; 22 Bi; 23 Vít đậy lỗ rót dầu; 24 Ổ đỡ chặn; 25 Vòng chặn dầu; 26 Then bán nguyệt; 27 Cung răng

Tỷ số truyền động học của cơ cấu lái loại này không đổi và xác định theo công thức:

- Khi sử dụng với cường hoá thì nhựơc điểm hiệu suất nghịch lớn không quan

trọng;

- Có độ bền cao vì vậy thường được sử dụng trên các xe cỡ lớn

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

Hình 1 5 Cơ cHình_1 \* ARABIC cơ cấu bán

1 Lỗ ren; 2 Bánh răng; 3 Thanh răng; 4 Bulông hãm; 5 Đai ốc điều chỉnh khe hở

bánh răng thanh răng; 6 Lò xo; 7 Dẫn hướng thanh răng

Bánh răng có thể răng thẳng hay răng nghiêng Thanh răng trượt trong các ống dẩn hướng Để đảm bảo ăn khớp không khe hở, bánh răng được ép đến thanh răng bằng

lò xo

Ưu điểm:

- Có tỷ số truyền nhỏ, iω nhỏ dẫn đến độ nhạy cao Vì vậy được sử dụng rộng rãi

trên các xe du lịch, thể thao;

- Hiệu suất cao;

- Kết cấu gọn, đơn giản, dễ chế tạo

- Nhược điểm:

- Lực điều khiển tăng (do iω nhỏ);

- Không sử dụng được với hệ thống treo trước loại phụ thuộc;

- Tăng va đập từ mặt đường lên vô lăng

1.3 Dẫn động lái

Dẫn động lái gồm những chi tiết truyền lực từ cơ cấu lái đến ngõng quay của bánh

xe Dẫn động lái phải đảm bảo các chức năng sau:

+ Nhận chuyển động từ cơ cấu lái tới các bánh xe dẫn hướng

+ Đảm bảo quay vòng của các bánh xe dẫn hướng sao cho không xảy ra hiện tượng trượt bên lớn ở tất cả các bánh xe, đồng thời tạo liên kết giữa các bánh xe dẫn hướng

1.3.1 Dẫn động lái bốn khâu (Hình thang đan tô)

Hình 1 6 Hình thang lái Đantô

Hình thang lái bốn khâu đơn giản, dễ chế tạo, đảm bảo động học quay vòng bánh

xe Nhưng cơ cấu này chỉ dùng trên xe có hệ thống treo phụ thuộc (lắp với dầm cầu dẫn

hướng)

1.3.2 Dẫn động lái sáu khâu

Hình 1 7 Dẫn động lái sáu khâu

Dẫn động lái sáu khâu được lắp hầu hết trên các xe du lịch có hệ thống treo độc lập, lắp trên cầu dẫn hướng Ưu điểm của dẫn động lái sáu khâu dễ lắp đặt cơ cấu lái, giảm được không gian làm việc,bố trí cường hóa lái thuận tiện ngay trên dẫn động lái

1.4 Trợ lực hệ thống lái

Trợ lực hệ thống lái được gọi tắt là trợ lực lái Trợ lực lái là hệ thống sử dụng nguồn năng lượng khác (từ động cơ nhiệt của ô tô, năng lượng điện từ bình điện) hỗ trợ lực người lái để điều khiển hướng chuyển động của ô tô

1.4.1 Công dụng- yêu cầu

a) Công dụng, yêu cầu kết cấu, phân loại trợ lực

Trợ lực lái có tác dụng:

- Trợ lực cho người lái, nhằm làm giảm nhẹ sức lao động của người lái,

- Làm giảm các va đập của bánh xe trên nền đường truyền lên vành lái, tăng tính tiện nghi trong sử dụng

- Giúp hỗ trợ tính an toàn chuyển động trong một số trường hợp nguy cấp của ôtô (một bánh xe dẫn hướng bị vỡ đột ngột, va chạm mạnh vào chướng ngại vật làm lệch hướng chuyển động)

Một số yêu cầu kết cấu trợ lực lái như sau:

- Khi hỏng trợ lực, hệ thống lái vẫn có thể làm việc

- Khi có trợ lực, lực trên vành lái đủ để có thể gây cảm nhận sự biến đổi lực điều khiển với các bán kính quay khác nhau (cũng có nghĩa lực trên vành lái vẫn duy trì ở giá trị nhất định đủ đảm bảo cho người lái cảm nhận được sức cản của mặt đường và trạng thái của mặt đường)

- Đảm bảo tỷ lệ giữa góc quay của vành lái và bánh xe dẫn hướng

- Không xảy ra hiện tượng tự cường hoá

- Hệ thống trợ lực cần có độ nhạy cao, làm việc ổn định

- Khi có trợ lực, độ dơ vành lái phải nằm trong giới hạn cho phép

- Kết cấu đơn giản, hợp lý, giá thành phù hợp

Các yêu cầu trên nhằm đảm bảo cho hệ thống trợ lực lái làm việc theo nguyên tắc tuỳ động, có nghĩa là: Đánh tay lái ít thì bánh xe dẫn hướng quay ít, đánh nhiều thì quay nhiều, giữ nguyên vành lái thì bánh xe dẫn hướng không quay Kết cấu trợ lực lái được phân ra các loại trợ lực: thuỷ lực, khí nén, điện thuỷ lực, điện… Trong đó, trợ lực thuỷ lực ngày nay được sử dụng rộng rãi hơn cả

b) Các cụm cơ bản và sơ đồ tổng quát của trợ lực lái

Hệ thống trợ lực lái có thể bố trí trong hay ngoài cơ cấu lái (CCL) và bao gồm:

- Nguồn cung cấp năng lượng trợ lực (NNL),

- Van phân phối (VPP) điều khiển cấp năng lượng,

- Xy lanh lực (XLL) cấp năng lượng trợ lực

Trên hình 1.24 trình các sơ đồ cấu trúc bố trí các cụm trợ lực lái

Hình 1 8 Các sơ đồ bố trí trợ lực lái

Sơ đồ a: bố trí VPP, CCL, XLL chung thành một khối Nguồn năng lượng là bơm thuỷ lực được dẫn động từ động cơ bằng dây đai Với cách bố trí này, hệ thống lái có kết cấu gọn, tổn hao do ma sát trên đường ống nhỏ vì đường ống ngắn, nhưng kết cấu phức tạp Các chi tiết của dẫn động lái chịu tải trọng lớn

Sơ đồ b: bố trí CCL, VPP cùng một cụm, còn XLL riêng biệt Với kết cấu này, cơ cấu lái chịu lực tác động nhỏ

Sơ đồ c: bố trí XLL, VPP chung còn CCL riêng biệt

Sơ đồ d: bố trí XLL, CCL chung còn VPP riêng biệt Sơ đồ c và sơ đồ d với các cụm có cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo và sửa chữa, nhưng đường ống truyền năng lượng trên lớn

Sơ đồ e: CCL, VPP, XLL bố trí riêng biệt Sơ đồ này có thể gặp trên trợ lực thuỷ lực hay khí nén Vị trí của XLL có thể bố trí phụ thuộc không gian cụ thể trên ôtô

1.4.2 Nguyên lý làm việc của trợ lực lái thuỷ lực

a) Cấu tạo mạch điều khiển trợ lực cơ bản

Hình 1 9 Sơ đồ nguyên lý làm việc của mạch trợ lực thủy lực

Sơ đồ mạch điều khiển trợ lực thủy lực cơ bản có dạng mạch cầu như trên hình 1.2 Hệ thống bao gồm: bơm, bình chứa và cụm van chứa các van V1, V2, V3 và V4

- Khi quay vành lái sang phải, pittong dịch chuyển sang trái, van V1 và V4 đóng lại, còn các van V2 và V3 mở ra Dầu sẽ được bơm đẩy qua van V2 , vào XLL và CCL,

pittong chuyển động sang trái, các bánh xe dẫn hướng quay sang phải Dầu từ phía trái

của pittong được đẩy qua van V3 về bình chứa

Cụm chi tiết quan trọng nhất trong trợ lực lái là VPP Ngày nay trên ô tô kết cấu

VPP rất đa dạng, các dạng kết cấu thường gặp hơn là:

- Van kiểu con trượt

- Van kiểu xoay

- Van cánh

b) Dầu thuỷ lực

Dầu trợ lực láí yêu cầu có: độ nhớt nhỏ để giảm ma sát, nhiệt độ sôi cao, nhiệt độ

đông cứng thấp

Dầu trợ lực của các hãng xe cũng rất đa dạng Chẳng hạn: dầu ATF hay DEXRON

II (hãng Toyota), dầu Tua bin 22 (mùa hè)…

1.4.3 Cấu tạo các bộ phận chính

a) Cấu tạo của bơm trợ lực thuỷ lực

Cấu tạo chi tiết của bơm thuỷ lực được chỉ ra trên hình 1.26

Hình 1 10 Cấu tạo của bơm trợ lực

Trục bơm 6 dẫn động rôtor nhờ bộ truyền đai từ động cơ Trên các rãnh rô to có đặt

các cánh gạt 22 Khi quay, các cánh gạt bị văng ra, đầu cánh gạt quét trên bề mặt của

vỏ, và dầu được hút vào và nén ép trong khoang ép với áp suất lớn (p=80bar) Sau khi

đi qua đĩa phân phối, dầu được dẫn khỏi bơm Áp suất dầu được điều chỉnh bởi van bi

15 Khi áp suất vượt quá quy định, dầu sẽ qua lỗ nhỏ a, b, tác dụng lên van bi 15, mở

1 Ống lót hình côn

2.Bánh đai

3 Thân bơm 4,7 Ổ bi trước

21 Vòng làm kín

22 Cánh gạt

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

0

1

2

b

1

3

1

4

1

6

1

7

1

8

1

9

2

0

2

1

2

2

a

A

A

c

dầu trở về thùng chứa Khi tốc độ quay của bơm tăng lên, lưu lượng bơm lớn, dầu sẽ

đẩy van 13 sang phải cho dầu trở về bình chứa qua cửa c

b) Sơ đồ cấu tạo của van phân phối kiểu con trượt

- Sơ đồ của hệ thống trợ lực lái có van kiểu con trượt được thể hiện ở hình 1.27

Hình 1 11 Sơ đồ nguyên lý làm việc của trợ lực thuỷ lực van con trượt

Ở đây VPP được đặt trên đòn dọc 6 với cấu trúc hai phần: một đầu liên kết với đòn

quay đứng, một đầu với đòn quay ngang Như vậy đòn kéo dọc là khâu liên kết “mềm”,

cho phép thân van 1 và con trượt 4 dịch chuyển tương đối Trên thân van và con trượt

có các rãnh phân phối dầu Khi có sự dịch chuyển tương đối giữa hai phần sẽ đóng mở

các đường cấp và thoát dầu tương ứng

Nguyên lý làm việc được mô tả theo 3 trạng thái:

- Khi xe đi thẳng, con trượt nằm ở vị trí trung gian Cả khoang a và b đều thông

với đường dầu cao áp và đường dầu hồi, dầu từ bơm dầu 11 qua đường 2 vào hai khoang

a và b Sau đó, dầu hồi về đường ống 3 trở về thùng chứa và đi theo đường ống 9, 10

vào khoang A và B Áp suất ở khoang A và B bằng nhau, hệ thống trợ lực chưa có tác

dụngKhi người lái quay vành lái sang phải, thông qua cơ cấu lái, đầu đòn quay đứng

kéo đòn dọc 6 và con trượt 4 về phía sau xe Do thân van 1 liên kết với bánh xe qua đòn

6 còn đứng yên, nên con trượt 4 dịch chuyển tách hai khoang a và b Tại khoang a,

đường dầu cao áp mở, nối thông với khoang A của XLL Còn ở khoang b, đường dầu

1 Thân van

2 Ống dầu cao áp

3 Đường dầu hồi 4 Con trượt 5 Bánh xe 6 Đòn dọc 7 Lò xo định tâm 8 Pittong lực

9,10 Đường ống dẫn 11 Bơm dầu

12- Bình chứa

CCL- Cơ cấu lái

VPP- Van phân phối

XLL- Xy lanh lực

1

1

hồi mở, nối thông với khoang B của XLL Dầu đẩy pittong 8 sang phải, thông qua cần pittong và đòn quay ngang, làm bánh xe dẫn hướng 5 quay sang phải Đồng thời piston

8 ép dầu từ khoang B theo đường 10, qua đường ống 3 về thùng chứa

- Khi dừng vành lái ở vị trí đang quay vòng, con trượt 4 đứng yên, ban đầu trạng thái con trượt và thân van 1 vẫn giữ nguyên, dầu cao áp tiếp tục đi vào khoang A, piston

8 tiếp tục dịch chuyển sang phải và làm cho bánh xe 5 tiếp tục quay đi một chút, thông qua đòn 6 làm cho thân van 1 dịch chuyển về phía sau xe, khi đó con trượt có xu hướng quay lại trở về vị trí trung gian, hệ thống trợ lực giữ nguyên trạng thái hoặc không làm việc, tùy thuộc vào trạng thái dừng quay vành lái ở vị trí nào

- Khi người lái quay vành lái sang trái thì quá trình làm việc của trợ lực sẽ ngược lại với quá trình trên

c) Cấu tạo của trợ lực lái có VPP kiểu con trượt điển hình

Trên hình 1.5 là cấu tạo và sơ đồ nguyên lý làm việc của trợ lực lái có cơ cấu lái kiểu trục vít êcu bi - thanh răng cung răng, lắp trên xe Kamaz

Trục lái 2 được nối với trục vít côn chủ động của bộ đảo chiều 8 Trục vít côn bị động của cơ cấu này được lắp qua rãnh then hoa với trục vít vô tận 11 Phía trước trục vít có gắn van phân phối kiểu con trượt 9 Con trượt có khả năng dịch chuyển nhỏ trong

vỏ van Phía sau trục vít lắp với êcu 7 của cơ cấu lái qua các viên bi Êcu 7 lắp chặt với pittong của XLL Pittong ngăn cách xy lanh thành hai khoang riêng biệt trước, sau và được bố trí ngăn cách bởi các phớt chắn dầu chịu áp lực cao Trên piston có thanh răng

ăn khớp với cung răng và đòn quay đứng 12

Kết cấu và nguyên lý làm việc của van phân phối kiểu con trượt có cấu trúc và nguyên lý làm việc như đã trình bày ở mục trên Con trượt được lắp trên trục vít và có khe hở dọc đúng bằng hành trình của con trượt về hai bên tạo khả năng mở các đường dầu thực hiện trợ lực về hai phía

- Nguyên lý làm việc:

Ở trạng thái đi thẳng (hình 1.5a), con trượt ở vị trí trung gian Dầu từ bơm 5 đi tới van phân phối 9 và trở về bình chứa của bơm, đồng thời dầu sẽ đi vào cả hai khoang trước và sau pittong 7, trợ lực chưa làm việc

Khi lái sang phải (hình 1.5b), thông qua cơ cấu đảo chiều, làm trục vít 11 cũng quay Êcu 7 ăn khớp với trục vít rẻ quạt 14, nhưng chưa thắng được lực cản quay vòng,

nên đứng yên Trục vít 11 quay và dịch nhỏ lên phía trước, kéo theo con trượt 11 Con trượt mở đường dầu cao áp vào khoang trước pittong 7, và đẩy nó về sau Thông qua thanh răng, trục vít rẻ quạt 14 và các đòn dẫn động, các bánh xe dẫn hướng quay sang phải Khi dừng quay vòng phải, con trượt vẫn trong trạng thái đang mở, dầu tiếp tục vào khoang trước của pittong, đẩy nó dịch chuyển về phía sau, trở về vị trí trung gian, quá trình trợ lực kết thúc Nếu tiếp tục quay phải, con trượt lại dịch chuyển về phía trước, trợ lực lại tiếp tục làm việc

Khi quay vòng trái quá trình diễn ra ngược lại (hình 1.12c)

a) Trạng thái đi thẳng; b) Trạng thái quay vòng phải; c) Trạng thái quay vòng trái

1 Vành lái; 2 Trục lái; 3 Két làm mát 4 Lưới lọc dầu; 5 Bơm dầu; 6 Van điều tiết

áp suất, lưu lượng; 7 Êcu thanh răng (pittông); 7 Bộ đảo chiều; 8 Con trượt VPP; 9 Thân cơ cấu lái; 10 Trục vít vô tận; 11 Đòn quay đứng; 12 Đòn dọc; 13 Bánh răng

rẻ quạt; 14 Đòn quay ngang; 15 Bánh xe dẫn hướng

Hình 1 12 Sơ đồ nguyên lý làm việc hệ thống lái có trợ lực Kamaz 5320

d) Hệ thống trợ lực lái thuỷ lực với kiểu van xoay

Hệ thống lái trợ lực có VPP kiểu van xoay được dùng rộng rãi trên ôtô Bố trí kết cấu của hệ thống lái trợ lực thủy lực, VPP kiểu xoay, CCL trục vít - thanh răng, trên ô

tô con có hệ treo độc lập được thể hiện trên hình 1.6

Thanh răng 11 là pittong nằm trong xy lanh 8 Cụm VPP 16 nằm phía trên, trong cùng một vỏ CCL Xy lanh lực đồng thời là đòn ngang giữa của hình thang lái VPP dạng xoay thực hiện việc đóng mở đường dầu thông qua thanh xoắn 2 Van gồm 4 lớp:

vỏ ngoài, ống trong 3, ống giữa 4, thanh xoắn 2 Ống trong 3 được gắn chặt với trục vít

12, ống giữa 4 được gắn với trục lái 1 Ống trong 3 và ống giữa 4 liên kết với nhau qua thanh xoắn 2 Thanh xoắn chế tạo từ thép lò xo tiết diện tròn, độ đàn hồi cao Đầu dưới của ống 4 và ống 3 có vấu ngàm liên kết lỏng 18, cho phép lõi van xoay được một góc giới hạn, đảm bảo thanh xoắn 2 biến dạng trong giới hạn Góc xoay giới hạn cho phép

mở thông đường dầu lớn nhất tương ứng với khi trợ lực cao nhất Ngàm liên kết lỏng còn àm nhiệm vụ truyền mômen khi trợ lực bị hỏng

Hình 1 13 Cấu tạo của trợ lực lái trên ô tô con 1.Trục lái; 2 Thanh xoắn; 3 Ống trong; 4 Ống giữa; 5 Rãnh dầu về; 6 Rãnh cao áp; 7 Phớt chắn dầu; 8 Xy lanh lực; 9 Pittong; 10 Khớp cầu; 11 Thanh răng; 12 Trục và trục vít; 13 Chốt an toàn; 14 Bình dự trữ dầu; 15 Bơm dầu; 16 Cụm VPP;

17 Ô bi; 18 Vấu ngàm nối; 19 Lò xo tỳ

Hình 1 14 Nguyên lý làm việc của đường dầu trong VPP

- Nguyên lý làm việc của hệ thống này thể hiện trên hình 1.6

Khi đi thẳng, vành lái ở vị trí trung gian, cụm van xoay có vị trí như trên hình 1.30a Dầu từ bơm sẽ đi vào vỏ van 1, vào trong lõi van và thông về bình chứa Áp suất

ở hai buồng A và B là như nhau, trợ lực chưa làm việc

Khi quay vòng trái (hình 1.30b), vành lái quay làm cho ống giữa 4 quay tương đối

so với ống trong 3, thanh xoắn 2 bị xoắn một góc xác định, mở cửa van dầu từ bơm đến buồng A, đẩy pittong dịch chuyển về phía phải, thông qua các đòn dẫn động bánh xe quay sang trái Đồng thời pittong đẩy dầu từ khoang B qua lõi van, về thùng chứa Khi quay vòng sang phải, thanh xoắn bị xoay ngược lại

- Bố trí kết cấu của hệ thống lái trợ lực thủy lực, VPP kiểu xoay, trên ô tô buýt thể hiện trên hình 1.15

Ký hiệu:

Từ bơm đến

Dầu áp suất cao Dầu áp suất thấp Dầu về bơm

Chú thích đường dầu

Nối A: nối với buồng A xylanh lực

Nối B: nối với buồng B xylanh lực

Từ bơm đến: dầu áp lực cao từ bơm

Vào lõi VPP: dầu từ lõi VPP trở

về bơm

V1, V2, V3, V4: Các cửa van

Hình 1 15 Hệ th Q Hình_1 \* ARABIC thống lái trợ lực thủy lực, VPP

Trên ô tô buýt người lái ngồi phía trên bánh xe dẫn hướng, các chi tiết dẫn động lái bố trí gọn Trên xe này sử dụng bơm dầu kiểu phiến trượt, CCL trục vít êcu bi - thanh răng cung răng Cụm VPP và XLL đặt chung trong CCL

Cụm VPP nằm trên trục vít vô tận, êcu được cấu trúc như pittông có vòng găng bao kín Vỏ của CCL là xy lanh và được pittông (đồng thời là êcu) ngăn cách thành hai buồng kín tạo thành XLL Trong XLL, pittông di chuyển theo các trạng thái cấp dầu cao

áp Trên hình vẽ, cụm VPP được đạt phía trên của CCL và miêu tả tách riêng VPP liên

hệ với bơm dầu và xy lanh lực nhờ các đường dẫn dầu

Nguyên lý làm việc của hệ thống cũng tương tự như đã trình bày ở trên

1.4.4 Một số dạng hệ thống trợ lực khác

a) Hệ thống lái có trợ lực thủy lực có hỗ trợ điện tử

Các van điều tiết áp suất và lưu lượng trong bơm dầu làm việc theo nguyên lý van

bi, lò xo có độ nhạy thấp, áp suất dầu dao động trong khoảng lớn theo tốc độ động cơ Trên một số loại CCL có bố trí cụm van thiết bị điện tử dùng với các mục đích: ổn định

áp suất trợ lực (0,5 bar) khi tốc độ động cơ và tốc độ ô tô ổn định, và thay đổi áp suất trợ lực phù hợp với sự thay đổi tốc độ ô tô trong sử dụng

Thiết bị điều chỉnh áp suất bằng điện tử có thêm một cụm máy tính điện tử (ECU), cảm biến điện từ điều chỉnh áp suất và cụm van phân dòng dầu ECU nhận tín hiệu tốc

độ xe và điều chỉnh đường dầu qua cụm cảm biến điện từ Việc đóng hoặc mở cụm cảm biến này cho phép thay đổi hoặc duy trì ổn định áp suất trên đường dầu chính Khi quay vòng gấp, xe giảm tốc độ áp suất trợ lực tăng Khi chuyển động ở tốc độ cao cần giảm

áp suất trợ lực nhằm tránh xảy ra hiện tượng “ mất cảm giác” trên vành lái

b) Hệ thống lái có trợ lực bằng khí nén

Trợ lực khí nén sử dụng năng lượng trợ lực là khí nén trên ô tô Nguồn khí nén trên xe có áp suất tối đa là 10 bar Do đó, kích thước xy lanh lực và van điếu khiển thường lớn, khó bố trí trên xe Hiện nay hệ thống trợ lực bằng khí nén ít được sử dụng c) Hệ thống lái có trợ lực điện

Hệ thống lái có trợ lực điện sử dụng trên ô tô con với hai dạng cơ bản: trợ lực điện – thủy lực (EHPS) và trợ lực điện (EPS)

Trợ lực điện - thủy lực sử dụng năng lượng điện cung cấp cho bơm dầu Áp suất dầu được tự động điều chỉnh theo tốc độ ô tô và góc quay vành lái Cấu trúc cơ bản của phần cơ khí thủy lực của hệ thống lái này không có nhiều khác biệt so với kết cấu phổ biến hiên nay Hệ thống lái trợ lực điện (EPS) có kết cấu bố trí chung trình bày trên hình 1.33 Hệ thống lái giữ nguyên cấu trúc của hệ thống lái trục vít – thanh răng 1 (không trợ lực thông dụng trên ô tô con) và bố trí: mô tơ điện DC 2, hộp số truyền 3, cảm biến góc quay vành lái 4, cảm biến tốc độ 5, và bộ vi xử lý 6

Động cơ điện, sử dụng nguồn điện 1 chiều điều khiển bằng tín hiệu xung, được bố trí mắc song song với vành lái điều khiển qua hộp số

Hệ thống điện EPS bố trí: giữa vành lái với hộp số truyền một bộ cảm biến 4 (góc quay và mô men trên vành lái), giữa hộp số truyền và cơ cấu lái bố trí cảm biến mô men cản bánh xe dẫn hướng đặt lên CCL

Chương trình điều khiển mô tơ DC bao hàm các trạng thái cụ thể của kết cấu theo các tiêu chí: tốc độ ô tô, đặc tính quay vòng tĩnh của ô tô, đặc tính quay vòng động của

ô tô, các trạng thái nguy hiểm, mức độ trợ lực, giảm chấn của hệ thống, các chức năng chẩn đoán và các

thông tin tổng quát chung của xe (CAN) Từ những tiêu chí trên, hệ thống EPS có khả năng xử lý rộng rãi nhiều thông tin liên quan tới khả năng quay vòng của ô tô, hoàn thiện chất lượng điều khiển và quay vòng

1 Cơ cấu lái; 2 Mô tơ điện DC; 3 Hộp giảm tốc; 4 Bộ cảm biến lái; 5 Cảm biến

tốc độ; 6 ECU điều khiển; 7 Đèn báo; 8 Dây điện Hình 1 16 Cấu tạo chung hệ thống lái điện

7

8

CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI XE KIA

CERATO

2.1.1 Thông số kỹ thuật tham khảo của xe Kia Cerato

Kiểu / Model Xăng, Kappa 1.6L / Gasoline, Kappa

1.6L Loại / Type 4 xi lanh thẳng hàng, 16 van DOHC 4

Kích thước tổng thể (DxRxC) /

cylinders, in-line 16 valve DOHC

Công suất cực đại / Max power 150Hp / 6.000rpm

Mô men xoắn cực đại / Max

Cơ cấu lái / Steering system Tay lái trợ lực thủy lực

2.1.2 Cấu tạo chung hệ thống lái xe Kia Cerato

1 Vành tay lái (vô lăng); 2 Trục lái; 3 Bơm trợ lực lái và bình dầu trợ lực; 4 Van điều

khiển; 5 Xi lanh trợ lực lái; 6 Thanh dẫn động lái

Hình 2 1 Tổng quan hệ thống lái trên xe Kia Cerato

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

Đây là hệ thống lái có trợ lực thủy lực, sử dụng công suất của động cơ để dẫn động bơm dầu tạo ra áp suất cung cấp qua van điều khiển đến xi lanh trợ lực

Cấu tạo của hệ thống lái được trình bày như trên hình 2.1

2.2 Phân tích kết cấu các bộ phận

2.2.1 Vành tay lái

Vành tay lái có nhiệm vụ tạo ra mômen 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 Trên vô lăng được trang bị một phím còi và một số nút điều khiển các hệ thống

ở dưới phím còi là một túi khí dùng để hỗ trợ giảm va đập cho 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 90s mới được làm việc để đề phòng nổ túi khí.Vô lăng lái được bắt với trục lái nhờ rãnh then hoa có dạng hình tam giác và được hãm chặt bằng ê cu

Vành lái có dạng vành tròn Lực của người lái tác dụng lên vành lái tạo ra mô men quay để hệ thống lái làm việc Mô men tạo ra trên vành lái là tích số của lực người lái trên vành tay lái với bán kính của vành lái

Mvl=Pl.rvl

Trong đó:

Mvl : Là mô men vành lái

Pl : Là lực mà người lái tạo ra trên vành lái

Để đảm bảo độ an toàn cho người lái và hành khách trong trường hợp xe bị đâm chính diện, xe được trang bị hệ thống túi khí Túi khí có hình dáng tương tự cây nấm được làm bằng nylon phủ neoprene, được xếp lại và đặt trong phần giữa của vành tay lái Khi xe đâm thẳng vào một xe khác hoặc vật thể cứng, túi khí sẽ phồng lên trong khoảnh khắc để hình thành một chiếc đệm mềm giữa 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

Hình 2 3 Túi khí an toàn bố trí trên vô lăng 2.2.2 Trục lái

Trục lái là thành tố cấu thành hệ thống lái có chức năng chính là truyền momen lái

từ vô lăng đến hộp số lái, bao gồm cụm trục lái và trục trung gian lái:

- Cụm trục lái : trục lái chính được lỏng vào trong óng trục lái và được gói trên hai

ở đỡ, một ỏ bằng bị và một ổ bằng bạc;

Trục lại trung gian có nhiệm vụ nói trục lái chính với cơ cấu lái Trục lái gồm trục lái chính truyền chuyển động quay của vô lăng tới cơ cấu lái và óng đỡ trục lái để gá lắp trục lái vào thân xe Đầu phía trên của trục lái chính được làm thon xe hình răng cưa và

vô lăng được xiết vào trục lái bằng một đai ốc

Trong trục lái có một cơ cấu hấp thu và đập Cơ cấu này sẽ hấp thụ lực đẩy tác động lên người lái xe khi 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 đưới của trục lái chính nối với cơ cấu lái bằng khớp nối các đăng để giảm thiểu việc truyền chấn động từ mặt đường qua cơ cấu lái lên vô lăng

1 Cụm túi khí; 2 Vành tay lái; 3 Cáp còi; 4 Cụm cột lái; 5 Công tắc đa năng; 6

Cụm khóa lái; 7 Khớp xoay; 8 Bulong liên kết

Hình 2 4 Cấu tạo trục lái xe Kia Cerato

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

❖ Cơ cấu hấp thụ va đập

a) Mô tả

Khi xe bị đâm, cơ cấu này giúp người

lái tránh được thương tích do trục lái chính gây

ra bằng 2 cách: gãy tại thời điểm xe bị đâm (va

đập sơ cấp); và giảm va đập thứ cấp tác động

lên cơ thể người lái khi cơ thể người lái bị xô

vào vô lăng do quán tính

b) Cấu tạo

Cơ cấu hấp thụ va đập bao gồm một giá

đỡ phía dưới, giá đỡ dễ vỡ, trục trung gian và

tấm hấp thụ va đập Trục lái được lắp với thanh tăng cứng bảng táp lô thông qua giá đỡ phía dưới và giá đỡ dễ vỡ Trục lái và hộp cơ cấu lái được nối với trục trung gian

vô lăng an toàn

Do trục lái không thể sử dụng sau khi bị gục nên phải thay thể bằng cái mới

❖ Cơ cấu tay lái nghiêng

a) Mô tả

Cơ cấu tay lái nghiêng cho phép lựa chọn vị trí vô lăng (theo hướng thẳng đứng)

để thích hợp với vị trí ngồi lái của người lái xe

b) Cấu tạo

Cơ cấu tay lái nghiêng bao gồm một cặp cữ chặn nghiêng, bulông khoá nghiêng, giá đỡ kiểu dễ vỡ, cần nghiêng v.v

c) Hoạt động

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

1 Giá đỡ dễ vỡ; 2 Chốt khóa nghiêng; 3 Gá nghiêng; 4 Trục lái chính;

5 Ống trục lái; 6.Cần gạt nghiêng

Hình 2 5 Cơ cấu tay lái nghiêng

❖ Cơ cấu trượt tay lái

a) Mô tả

Cơ cấu trượt tay lái cho phép điều chỉnh vị

trí vô lăng về phía trước hoặc về phía sau cho phù

hợp với vị trí của người lái xe

b) Cấu tạo

Cơ cấu trượt vô lăng bao gồm ống trục

trượt, hai khoá nêm, bu lông chặn, cần trượt v.v

c) Hoạt động

Các khoá nêm sẽ dịch chuyển khi ta chuyển động cần trượt Khi cần trượt đang

ở vị trí khoá thì nó ép các khoá nêm vào ống trục trượt và khoá ống trục trượt Mặt khác, khi cần trượt được chuyển sang vị trí tự do sẽ tạo ra một khoảng cách giữa các khoá nêm

và ống trục trượt, và có thể điều chỉnh trục lái theo hướng về phía trước hoặc phía sau

Hình 2 6 Cơ cấu trượt tay lái 2.2.3 Cơ cấu lái

Cơ cấu lái có chức năng:

- Biến chuyển động quay của trục lái thành chuyển động ngang của dẫn động lái;

- Tăng lực tác động của người lái lên vành tay lái để thực hiện quay vòng xe nhẹ nhàng hơn

Cơ cấu lái hoạt động tương tự như một hộp số với hai bộ phận cơ bản được gọi quy ước là trục quay của hộp số lái và trục lắc của hộp số lái Trục quay là đầu vào của hộp số lái, nó trực tiếp liên kết với đầu dưới của trục lái và thực hiện chuyển động quay theo chuyển động của trục lái Trục lắc là đầu ra của hộp số lái nó liên kết với dòn lắc chuyển hướng của dẫn động lái

Cơ cấu lái sử dụng cặp bánh răng - thanh răng 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 lại bánh răng - thanh răng kết hợp làm luôn chức năng của thanh lái ngang trong hình thang lái 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 nảy 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