Khai thác hệ thống lái xe kia sorento đặc điểm kết cấu hệ thống lái kia sorento

Hệ thống lái có chức năng tiếp nhận tác động của người điều khiển, thông qua các cơcấu dẫn động thực hiện điều khiển các bánh xe chuyển động theo quỹ đạo mong muốn.Việc điều khiển này ph

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 2

CHƯƠNG 1 3

TỔNG QUAN HỆ THỐNG LÁI 3

1.1 Công dụng, Phân loại, Yêu cầu 3

1.1.1 Công dụng 3

1.1.2 Yêu cầu 3

1.1.3 Phân loại 3

1.2 Một số cơ cấu lái thông dụng trên ô tô 4

1.2.1 Hệ thống lái với cơ cấu trục vít - cung răng 4

1.2.2 Hệ thống lái với cơ cấu trục vít - con lăn 6

1.2.3 Hệ thống lái với cơ cấu trục vít - chốt quay 8

1.2.4 Hệ thống lái với cơ cấu liên hợp 8

1.2.5 Hệ thống lái với cơ cấu bánh răng - thanh răng 10

1.3 Dẫn động lái 11

1.3.1 Kết cấu 11

1.4 Hệ thống lái có trợ lực 14

1.4.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu 14

1.5 Hệ thống lái nhiều cầu dẫn hướng 15

CHƯƠNG 2 18

ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI KIA SORENTO 18

2.1 Giới thiệu về xe tham khảoKIA SORENTO 18

2.1.1 Ngoại thất 19

2.1.2 Nội thất 21

2.1.3 Vận hành 23

2.2 Các thông số ký thuật của xe KIA SORENTO 25

2.2.1 Bố trí chung hệ thống lái xe KIA SORENTO 28

2.3 Đặc điểm kết cấu hệ thống lái xe KIA SORENTO 29

2.3.1 Cơ cấu lái 29

2.3.2 Dẫn động lái 30

2.3.3 Trợ lực lái 32

2.2.4 Tính tùy động hệ thống lái xe KIA SORENTO 37

CHƯƠNG 3 39

KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG LÁI XEKIA SORENTO 39

3.1 Thông số đầu vào 39

3.2 Kiểm nghiệm hình thang lái xe KIA SORENTO 39

3.2.1 Cơ sở lý thuyết tính toán kiểm tra động học hình thang lái 39

3.2.2 Trình tự tính toán kiểm nghiệm hình thang lái bằng hình học 41

3.2.3 Kiểm tra bằng phương pháp đại số 41

3.3 Tính toán kiểm bền cho các chi tiết cơ bản của hệ thống lái 43

3.3.1 Xác định mômen cản quay vòng 43

3.3.2 Xác định lực cực đại tác dụng lên vành tay lái 44

3.3.3 Tính bền cơ cấu lái bánh răng trụ – thanh răng 45

3.3.4 Tính bền trục lái 49

3.3.5 Tính bền đòn kéo ngang 50

3.3.6 Tính bền đòn kéo dọc 51

3.3.7 Tính bền thanh nối bên của dẫn động lái 52

3.3.8 Tính bền khớp cầu 53

KẾT LUẬN 70

TÀI LIỆU THAM KHẢO 71

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay ôtô không chỉ là phương tiện chủ yếu để chuyên chở hành khách hànghóa, sự mạnh mẽ và vẻ đẹp của chiếc xe thể hiện sự lịch lãm tạo ra phong cách cho ngườichủ sử dụng Tính tiện nghi cho người dùng và sự thân thiện với môi trường sống chungquanh là hai tiêu chí đặt ra hàng đầu mà tất cả các cường quốc về công nghiệp ôtô đềuphải dựa vào đó để nghiên cứu phát minh để có thể tạo ra những sản phẩm tốt hơn Tuyđất nước ta còn nghèo và nền kinh tế còn đang trên đà phát triển xong trong những nămgần đây đảng và nhà nước ta cũng đã chú trọng phát triển nghành ôtô để theo kịp với sựphát triển của thế giới

Nhằm nâng cao khả năng tư duy cho sinh viên và khả năng hiểu biết về tính toán

thiết kế mà em được giao nhiệm vụ “Khai thác hệ thống lái xe KIA SORENTO” Em

biết hệ thống lái là hệ thống quan trọng và rất phức tạp, đặc biệt do ngày nay hệ thốnggiao thông tốt, xe hiện đại có vận tốc chuyển động ngày càng cao cho nên việc đi sâunghiên cứu để hoàn thiện sự làm việc của hệ thống lái nhằm đảm bảo tính an toàn cao cho

sự chuyển động của ô tô ngày càng cấp thiết

Trong phần khai thác hệ thống lái này em dựa chủ yếu vào số liệu của xe KIASORENTO, các tài liệu tham khảo Do lần đầu làm quen với khai thác với khối lượngkiến thức tổng hợp em còn có những mảng kiến thức em chưa được nắm vững nên mặc

dù em đã cố gắng tham khảo tài liệu có liên quan song bài làm của em không thể tránhđược những sai sót Em rất mong được sự hướng dẫn và chỉ bảo thêm của các thầy trong

bộ môn để em củng cố thêm kiến thức và hiểu sâu hơn, nắm vững kiến thức mà em đãhọc hỏi được

Em xin chân thành cảm ơn các thầy trong bộ môn, đặc biệt là thầy ĐỖ THÀNH PHƯƠNG đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo cho em hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao.

Vĩnh Yên , Ngày 15 tháng05 năm 2022

Sinh viên thực hiện

NGÔ PHƯƠNG NAM

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN HỆ THỐNG LÁI1.1 Công dụng, Phân loại, Yêu cầu

1.1.1 Công dụng

Hệ thống lái của ôtô dùng để thay đổi hướng chuyển động hoặc giữ cho ôtô chuyểnđộng theo một quỹ đạo xác định nào đó

Trên ôtô có các phương pháp thay đổi hướng chuyển động như là: Chuyển hướng cả cầu

xe ( xe rơmoóc); chuyển hướng nhờ điều khiển tốc độ các bánh xe ( máy kéo, xe máycông trình); điều khiển thông qua thay đổi hướng bánh xe Ngay nay phổ biến là loại điềukhiển hướng của các bánh xe gọi là các bánh xe dẫn hướng

Hệ thống lái có chức năng tiếp nhận tác động của người điều khiển, thông qua các cơcấu dẫn động thực hiện điều khiển các bánh xe chuyển động theo quỹ đạo mong muốn.Việc điều khiển này phải đảm bảo tính linh hoạt, nhanh chóng và chính xác

Trong quá trình chuyển động, hệ thống lái có ý nghĩa quan trọng thông qua việc nângcao an toàn điều khiển và chất lượng chuyển động do vậy hệ thống lái ngay càng đượchoàn thiện nhất là khi xe đạt tốc độ lớn

1.1.2 Yêu cầu

Hệ thống lái phải bảo đảm các yêu cầu sau:

 Hệ thống lái điều khiển dễ dàng, nhanh chóng, chính xác và an toàn

 Các cơ cấu điều khiển bánh xe dẫn hướng và quan hệ hình học của hệ thống lái phảiđảm bảo không gây nên các dao động và va đập trong hệ thống lái

 Lực cần thiết đặt trên vành tay lái nhỏ

 Đảm bảo động học quay vòng đúng để các bánh xe không bị trượt

 Các bánh xe dẫn hướng khi ra khỏi đường vòng cần phải tự động quay về trạng thái chuyển động thẳng, hoặc là lực quay vành tay lái để đưa bánh xe về trạng tháichuyển động thẳng nhỏ hơn khi quay vòng

 Giữ được chuyển động thẳng ổn định

- Hệ thống lái với vành lái bố trí bên phải (theo chiều chuyển động của ôtô) đượcdùng trên ôtô của các nước có luật đi đường bên trái như ở Anh, Nhật, Thuỵ Điển,

* Theo số lượng cầu dẫn hướng

- 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 liên hợp (gồm trục vít, êcu, cung răng)

- Cơ cấu lái loại bánh răng trụ - thanh răng

* Theo đặc điểm truyền lực

+ Lái điện (Steering by wire)

1.2 Một số cơ cấu lái thông dụng trên ô tô

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 điqua 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 khitrục 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 thíchhợp cho các xe tải cỡ lớn Trục vít có thể có dạng trụ tròn hay lõm Khi trục vít có dạnglõm 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 củatrục vít.

Hình 1.1 Cơ cấu trục vít - cung răng 8

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:

iω= 2 πR tZ 0

1 (1.1)Trong đó:

R0 - Bán kính vòng lăn của cung răng;

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

x

0 0

1 2

R0R 1

2

3

4

7 8

5

6

A-A

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 vớiđường trục của trục vít một khoảng 5-7 mm Khi dịch chuyển con lăn dọc theo trục quaycủa 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 cáchdịch chuyển trục quay O2 của đòn quay đứng ra khỏi tâm mặt trụ chia của trục vít O1 mộtlượng x =2,5-5 mm.

Tỷ số truyền của cơ cấu lái trục vít - con lăn được xác định theo công thức sau:

Z1- Số đường ren trục vít;

Rk- Bán kính vòng (tiếp xúc) giữa con lăn và trục vít (khoảng cách từ điểmtiếp 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 đổinày không lớn khoảng từ 5-7% (từ vị trí giữa ra vị trí biên) Nên có thể coi như

iω = const

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

3

1 2

Hình 1.3 Cơ cấu lái trục vít - chốt quay

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

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

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 thayđổi ma sát trượt thành ma sát lăn Phần dưới của êcu bi có cắt các răng tạo thành thanhrăng 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- Vònglàm kín; 15- Chốt định vị; 16- Tấm chặn; 17- Đai ốc điều chỉnh độ rơ của ổ bi; 18- Nắpdưới 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:

- Hiệu suất cao: hiệu suất thuận η t = 0,7 - 0,85, hiệu suất nghịch η n = 0,85;

- 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 cấu lái bánh răng - thanh răng

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 dẩnhướng 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

Hệ dẫn động lái phải đảm bảo động học đúng của các bánh xe dẫn hướng, đảm bảo độ

dơ vμnh lái nhỏ, giảm được các lực va đập truyền từ các bánh xe dẫn hướng lên vành lái,vành lái bố trí phù hợp với người lái vμ đảm bảo an toàn thụ động cho người lái

Cấu tạo của đòn quay có dạng thanh gồm thân đòn quay, đầu to và đầu nhỏ

Độ dài của đòn quay nμy ảnh hưởng đến tỷ số truyền của hệ dẫn động lái Đầu to là

lỗ hình trụ hoặc côn có then hoa bên trong để ăn khớp then hoa với đầu trục đòn quay.Đầu nhỏ đòn quay cũng có lỗ trơn hình côn để bắt với rôtuyn Thân đòn quay có tiết diệnnhỏ dần từ đầu to đến đầu nhỏ và hình dạng tiết diện phù hợp với phương chịu lực Tuỳtheo loại cơ cấu lái và dẫn động lái mà đòn quay có thể quay trong mặt phẳng đứng hoặcmặt phẳng ngang

Hình 1.6 Kết cấu của đòn quay

b Đòn kéo

Đòn kéo được dùng để truyền lực từ đòn quay của cơ cấu lái đến cam quay bánh

xe dẫn hướng Tuỳ theo phương đặt đòn kéo mà người ta có thể gọi đòn kéo dọc hoặcđòn kéo ngang

Hình 1.7 Kết cấu đòn kéo

Đòn kéo cũng được sử dụng nối và truyền lực giữa hai cam quay của hai bánh xe dẫnhướng Nó là khâu thứ ba (trừ dầm cầu dẫn hướng) trong hình thang lái nên còn được gọi

là thanh "ba ngang"

Cấu tạo chung của đòn kéo gồm một thanh thép hình trụ rỗng hai đầu có bố trí cácrôtuyn với liên kết cầu Vì trong quá trình làm việc vị trí của các đòn kéo có thể thay đổitrong không gian nên các điểm nối giữa các đòn kéo phải là liên kết cầu để tránh cưỡngbức

Liên kết cầu bao gồm một rôtuyn với một đầu có dạng cầu và các bát rôtuyn có bề mặtlắp ghép là một phần chỏm cầu lõm được lắp ráp với mặt cầu của rôtuyn

Một yêu cầu đối với dẫn động lái là phải chính xác, không có độ dơ, đồng thời để dập tắt các lực va đập truyền qua dẫn động lái nên hầu hết các khớp rôtuyn đều dùng lò xo để

ép bát rôtuyn với mặt cầu của rôtuyn Lực ép của các lò xo này lên rôtuyn được điềuchỉnh bằng các nút tì có ren Để bôi trơn các bề mặt làm việc của rôtuyn và bát rôtuyn thìngười ta thường bố trí một vú mỡ và các đường dẫn mỡ từ vú mỡ tới các rôtuyn Trên

một đòn kéo có hai rôtuyn thì việc bố trí lò xo ở các đầu rôtuyn này phải bảo đảm sao chokhi lực truyền từ chốt rôtuyn này đến chốt rôtuyn kia chỉ có một trong hai lò xo làm việc.

c Các mối ghép của dẫn động lái

Hình 1.8 Kết cấu khớp cầu trong dẫn động lái

1 Đai ốc giữ 2 Khớp cầu 3 Tấm chắn bụi 4 Nút chặn

5 Con trượt 6 Lò xo 7 Đệm tự lựa lò xo 9 Vú bơm mỡ

9 Đòn kéo dọc 10 Đòn quay đứng 11 Cốc tỳ 12 Đòn ngang

Để giảm trọng lượng và tiết kiệm nguyên vật liệu chế tạo, các đòn dẫn động láithường được làm rỗng Các khớp liên kết trong dẫn động lái đều là khớp cầu, đảm bảokhả năng tự lựa, không có khoảng hở

1.4 Hệ thống lái có trợ lực

1.4.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu

a Công dụng

- Giảm nhẹ sức lao động của người lái trong việc điều khiển hướng chuyển động của

xe, đặc biệt với những xe có tải trọng lớn có mô men cản quay vòng lớn

- Trợ lực lái còn có ý nghĩa nâng cao an toμn chuyển động khi có sự cố xảy ra ở bánh

xe ( nổ lốp, áp suất lốp quá thấp ) và giảm tải trọng va đập truyền lên vành lái, tăng tínhtiện nghi và êm dịu trong điều khiển nên được sử dụng nhiều trên các xe du lịch Hệthống lái có trợ lực có các loại : thuỷ lực, khí nén, điện, cơ khí Loại trợ lực thuỷ lực vớikết cấu nhỏ gọn được sử dụng phổ biến hơn cả

- Lực lái có thể được giảm bằng nhiều cách khác nhau, có thể là tăng tỷ số truyền của

cơ cấu lái Tuy nhiên việc này dẫn đến số vòng quay trên vành lái nhiều hơn, người láiphải quay vành lái nhiều dẫn đến phản ứng điều khiển khó theo ý muốn với những đoạnđường vòng phức tạp Vì vậy để thực hiện việc điều khiển vành lái nhẹ nhμng, nhanhnhạy trong khi đó chỉ cần lực lái nhỏ, cần phải có thiết bị trợ lực lái

b Yêu cầu

- Bộ trợ lực phải có lực điều khiển trên vành tay lái đủ nhỏ để giảm cường độ laođộng nhưng cũng đủ gây cảm giác điều khiển cho người lái

- Khi hệ thống trợ lực hỏng thì hệ thống lái vẫn điều khiển được như hệ thống lái

cơ khí thông thường

- Kết cấu bộ trợ lực phải đơn giản, dễ chăm sóc bảo dưỡng

c Phân loại

* Dựa vào kết cấu và nguyên lý của van phân phối người ta chia ra:

- Hệ thống lái trợ lực với kiểu van trụ tịnh tiến;

- Hệ thống lái trợ lực với kiểu van trụ xoay;

* Dựa vào vị trí của van phân phối và xi lanh lực người ta chia ra:

- Hệ thống lái trợ lực kiểu van phân phối và xi lanh lực kết hợp trong cơ cấu lái;

- Hệ thống lái trợ lực kiểu van phân phối và xi lanh lực kết hợp trong đòn kéo;

- Hệ thống lái trợ lực kiểu van phân phối và xi lanh lực bố trí riêng rẽ

d Cấu tạo chung

Trợ lực lỏi cú tỏc dụng giảm bớt lực của người lỏi cần để điều khiển hướng chuyểnđộng của ôtô, tăng tính tiện nghi và an toàn của ụ tụ

Trên ôtô thường sử dụng phương pháp trợ lực lỏi bằng thuỷ lực

Hệ thống trợ lực lỏi bao gồm nguồn năng lượng trợ lực (bơm thuỷ lực tạo ra nguồnchất lỏng ỏp suất cao), van phõn phối và xy lanh tạo lực trợ lực

Van phõn phối thường cú 2 dạng: dạng van trượt và dạng van xoay

e Nguyên lý làm việc của trợ lực lái thủy lực

Cấu tạo mạch điều khiển trợ lực cơ bản:

Bao gồm bơm, bình chứa, và các cụm van Các cụm van được liên kết với cơ cấu lái.Trên hình là loại cơ cấu lái trục vít ê cu bi – thanh răng – cung răng Ê cu đóng vai trò píttông chuyển động trong xy lanh lực

Hình 1.9 Cấu tạo mạch điều khiển trợ lực

Khi quay vành lái sang trái, pít tông chuyển động sang phải, đồng thời van V1 và V4

mở còn V2 và V3 đóng Dầu được bơm hút từ bình chứa đầy qua van V1 đi vào phía tráicủa pít tông trong cơ cấu lái, pít tông chuyển động sang phải, thông qua cung răng và cácđòn dẫn động bánh xe dẫn hướng quay sang trái Dầu từ phía phải của pít tông qua vanV4 về bính chứa

Khi quay vành lái sang phải, pít tông chuyển động sang trái, đồng thời van V2 và V3

mở còn V1 và V4 đóng Dầu được bơm hút từ bình chứa đầy qua van V2 đi vào phía phảicủa pít tông trong cơ cấu lái, pít tông chuyển động sang trái, thông qua cung răng và cácđòn dẫn động bánh xe dẫn hướng quay sang phải Dầu từ phía trái của pít tông qua vanV3 về bính chứa

1.5 Hệ thống lái nhiều cầu dẫn hướng

Hiện nay hệ thống lỏi nhiều cầu dẫn hướng được dựng trờn một số ụtụ tải nhiều

cầu và ụtụ con cao tốc

Hình 1.10 Phương pháp điều khiển lái 4 bánh

Hệ thống lái các bánh xe trước và sau quay ngược chiều thường dựng cho ụtụ tảinhằm tăng khả năng quay vũng ngoặt của ôtô (khi quay đầu xe) Trờn cỏc ụtụ con hiệnđại dựng hệ thống lỏi nhiều cầu dẫn hướng mà cỏc bỏnh xe sau quay ngược chiều với cácbánh trước khi quay vũng ngoặt ở tốc độ thấp và quay cựng chiều với các bánh trước khiquay vũng nhẹ và ở tốc độ cao

Cơ cấu lái phía sau kiểu bánh răng hành tinh, gồm bánh răng hành tinh 2 quay trơn trêntrục của nó và tựa trên bánh răng ngoại luân 4 Bánh răng ngoại luân 4 nối cứng với vỏ cơcấu và đứng yên.

Hình 1.11 Sơ đồ cơ cấu điều khiển bánh xe dẫn hướng phía sau

kiểu cơ khí

Bánh răng hành tinh được điều khiển bởi trục trục của nó là một trục các đăng khuỷu

1 nối ăn khớp với thanh răng của cơ cấu lái phía trước Trên bánh răng hành tinh 2 có bốtrí trục AA để dẫn động con trượt 3 Con trượt 3 được trong máng trượt 5 và có thể quaytrơn trên trục AA Máng trượt 5 được bắt chặt với đũn ngang 6 bằng bu lông

Tỷ số truyền giữa vành tay lái và trục các đăng khuỷu được chọn để góc quay củabánh xe dẫn hướng phía sau nằm trong phạm vi hợp lý (khoảng 5 độ ứng với góc quay 35

độ của bánh xe phía trước)

Đồ thị quan hệ giữa góc quay các bánh xe dẫn hướng theo góc quay vành lái của ôtôHonda 4WS như trên hình vẽ

Trên một số ôtô như Mazda 626 4WS dùng cơ cấu điều khiển góc quay bánh xe

dẫn hướng phía sau kiểu cơ khí - điện tử - thuỷ lực

Hình 1.12 Sơ đồ điều khiển lái 4 bánh

1 Cảm biến tốc độ,2 Cảm biến vị trớ vỏnh lỏi, 3 ECU lỏi, 4 Bơm dầu,5 Cơ cấu chấphành (van phân phối và xy lanh điều khiển), 6 Khoá điện, 7 Bơm điện

Cơ cấu điều khiển các bánh xe sau làm việc nhờ nguồn năng lượng điện của ắc quy 7.Bơm thuỷ lực 4 được điều khiển bằng điện để cung cấp dầu đến van phân phối để sẵnsàng cấp cho các xy lanh thực hiện điều khiển quay bánh xedẫn hướng sau Cảm biến tốc

độ ôtô 1 và cảm biến vị trí vành lái 2 chuyển tín hiệu đến ECU lái 3 ECU 3 sẽ phát tínhiệu điều khiển van phân phối cấp dầu đến các xylanh điều khiển bánh xe sau

CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI KIA SORENTO

2.1 Giới thiệu về xe tham khảo KIA SORENTO

Suziki KIA SORENTO phiên bản 2017 đang có những bước phát triển nhanh vàchắc trong việc chinh phục người tiêu dùng Việt Nam bằng phong cách đậm chất SUVkhỏe khoắn, nhập khẩu từ Châu Âu, khả năng vận hành ổn định và nhiều trang bị tiệnnghi Đánh giá chung về các sản phẩm thuộc phân khúc SUV cỡ nhỏ, KIA SORENTO làđối thủ cạnh tranh trực tiếp với Ford EcoSport, Hyundai Creta hay Chevrolet Trax Đâycũng chính là những nhân tố tạo nên sự sôi động của phân khúc đang phát triển tại thịtrường Việt Nam KIA SORENTO ALL-GRIP vừa được SUZUKI trình làng thăm dò ýkiến khách hàng tại Triển lãm Ô tô Quốc tế Việt Nam 2016 diễn ra vào cuối tháng 10 vừaqua

2.1.1 Ngoại thất

Suziki KIA SORENTO phiên bản 2017 nhỏ gọn hơn so với các đối thủ Ford EcoSport (4.241 x 1.765 x 1.658 mm), Hyundai Creta (4.270 x 1.780 x 1.665 mm) hay Chevrolet Trax (4.254 x 1.776 x 1.678 mm), đồng thời bán kính vòng quay tối thiểu của KIA SORENTO cũng nhỏ hơn (5.2m) giúp xe di chuyển dễ dàng hơn trong các khu đô thị đông đúc hay đường sá chật hẹp

Các trang bị có thể kể đến như: đèn pha Halogen phản quang đa chiều, tự động bậttắt, tự động điều chỉnh độ cao; đèn LED chạy ban ngày; cảm biến gạt mưa tự động; gương chiếu hậu điều chỉnh điện, tích hợp đèn báo rẽ; la-zăng hợp kim 17 inch

KIA SORENTO vượt trội hơn về các trang bị ngoại thất, đáp ứng cao yếu tố thẩm

mỹ và tiện dụng trong quá trình sử dụng thực tế với các tính năng như gập gương, đèn

chạy ban ngày… Nhiều tùy chọn màu sơn cũng là một lợi thế so với đối thủ của KIA SORENTO Trong khi KIA SORENTO có tới 14 tùy chọn màu sơn thì EcoSport chỉ có 8màu, Hyundai Creta 5 màu và Chevrolet Trax 7 màu Không những vậy,ngoại thất KIA SORENTO còn được kết hợp màu sắc tinh tế tạo nên sự tương phản sự mới lạ, độc đáo

và khác biệt khi chạy trên đường phố

2.1.2 Nội thất

Về các tính năng tiện ích, KIA SORENTO có lợi thế hơn so với các đối thủ khi được trang bị lẫy chuyển số, điều khiển hành trình tích hợp trên vô lăng và cửa sổ trời panorama toàn cảnh.Đi cùng với đó còn có hàng loạt trang bị khác như: vô lăng bọc da tích hợp các nút bấm điều khiển giải trí, điện thoại rảnh tay, ghế xe bọc da cao cấp, hệ thống giải trí CD, kết nối USB/AUX/Bluetooth, âm thanh 6 loa, hệ thống điều hòa tự động, hệ thốngkhởi động bằng nút bấm…

Ngoài ra, KIA SORENTO còn được tích hợp rất nhiều trang bị an toàn như: hệ thống phanh ABS, EBD, BA; hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc HLA;hệ thống cân bằng điện tử ESP; hệ thống điều khiển hành trình, 6 túi khí… Đặc biệt là cảm biến trước/sau giúp cho việc đậu xe ở các nơi chật hẹp dễ dàng hơn

2.1.3 Vận hành

Chiếc KIA SORENTO thế hệ mới sử dụng động cơ 4 xi-lanh, dung tích 1.6L sản sinh công suất tối đa 118 mã lực và mô-men xoắn cực đại đạt 151 Nm, KIA SORENTO mạnh mẽ hơn so với Ford Ecosport Titanium Black Edition sử dụng động cơ xăng 4 xi-lanh Duratec Ti-VCT dung tích 1.5L sản sinh công suất tối đa 110 mã lực tại 6.300 vòng/phút, mô-men xoắn cực đại 140 Nm tại 4.400 vòng/phút Lợi thế lớn của KIA SORENTO là có khả năng vận hành tốt hơn trên đường cao tốc do sở hữu động cơ dung

chủ động vượt xe hay nhường đường, đồng thời khi leo dốc sẽ có nhiều lợi thế khi chủ động chuyển số mà không qua chế độ tự động.

2.2 Các thông số ký thuật của xe KIA SORENTO

Dưới đây là các thông số kỹ thuật chính của ô tô KIA SORENTO

Bảng1.1 Các thông số kỹ thuật chính của ô tô KIA SORENTO.

Bảng2.1 Bảng giới thiệu về các hệ thống và các trang thiết bị của xe KIA SORENTO.

3 chấu, bọc da có lẫy chuyểnsố

2.2.1 Bố trí chung hệ thống lái xe KIA SORENTO

Hệ thống lái ô tôKIA SORENTO bao gồm : cơ cấu lái, dẫn động lái, trợ lực lái Sơ đồ bố tríchung hệ thống lái xeKIA SORENTO được cho trên hình 2.1

Hình 2.1 Sơ đồ bố trí hệ thống lái trên xeMazda 3S 2014

- Vành lái (vô lăng): vành lái cùng với trục lái có nhiệm vụ truyền lực quay vòng của người lái từvành lái đến trục răng của cơ cấu lái

- Cơ cấu lái: cơ cấu lái sử dụng trên xe KIA SORENTO là cơ cấu lái bánh răng trụ và thanhrăng Nó có nhiệm vụ biến chuyển động quay của trục lái thành chuyển động góc của đòn quayđứng và khuyếch đại lực điều khiển trên vành tay lái.

- Dẫn động lái: dẫn động lái bao gồm trục lái, thanh ngang, trục rô tuyn, cam quay Nó có nhiệm

vụ biến chuyển động góc của đòn quay đứng thành chuyển động góc của trục bánh xe dẫnhướng

-Hệ thống trợ lực lái: có nhiệm vụ làm giảm lực điều khiển trên vành tay lái để giảmcường độ lao động cho người lái và để tăng tính an toàn của hệ thống điều khiển lái

So với hệ thống lái không có trợ lực, cấu tạo chung của hệ thống lái có trợ lực gồm hai phầnchính: phần lái cơ khí có cấu tạo và nguyên lý giống với các hệ thống lái thông thường, phần trợlực với các bộ phận chính sau:

- Nguồn năng lượng của trợ lực (Bơm thủy lực)

- Van phân phối (Van điều khiển)

- Cơ cấu chấp hành (Xi lanh lực)

2.3 Đặc điểm kết cấu hệ thống lái xe KIA SORENTO

2.3.1 Cơ cấu lái

Trên ô tô KIA SORENTO người ta lắp cơ cấu lái kiểu bánh răng - thanh răng kết hợpdùng trợ lực thủy lực trực tiếp

Cơ cấu lái loại này có ưu điểm là tỷ số truyền nhỏ, kết cấu đơn giản, hiệu suất cao nênđược sử dụng rộng rãi trên ô tô con và ô tô tải nhỏ

Hình 2.2 Sơ đồ cơ cấu lái bánh răng - thanh răng

1 - Khớp nối; 2 - Thanh răng

3

4

2 1

Hình 2.3 Kết cấu thanh răng

1- Thanh răng; 2- Lỗ ren; 3- Piston; 4- Vòng làm kín

Cơ cấu bánh răng-thanh răng có nhiệm vụ xoay các van điều khiển để điều khiển

dòng dầu thủy lực từ bơm vào 2 phía của piston thanh răng Các piston thanh răng sẽchuyển đổi áp lực dầu thành chuyển động tịnh tiến để dịch chuyển thanh răng sang phảihoặc trái Chuyển động này thông qua các thanh rô tuyn và rô tuyn tới khuỷu lái rồi làmquay các bánh xe dẫn hướng

Khi không có sự hỗ trợ của hệ thống trợ lực lái, cơ cấu bánh răng - thanh răng sẽđược điều khiển bằng tay nhưng với lực nặng hơn Chuyển động quay từ vô lăng sẽtruyền xuống bánh răng, bánh răng ăn khớp với thanh răng và biến chuyển đông quay củabánh răng thành chuyển động tịnh tiến của thanh răng làm thanh răng dịch chuyển sang 2phía

Cơ cấu lái bánh răng trụ - thanh răng sử dụng chủ yếu trên các xe công suất bé Vỏ của cơ cấulái được làm bằng gang, trong vỏ có các bộ phận làm việc của cơ cấu lái, gồm trục răng ở phíadưới trục lái chính ăn khớp với thanh răng, vỏ của cơ cấu lái bánh răng trụ - thanh răng kết hợplàm 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 này dùng một êculớn ép chặt các ổ bi, trên vỏ êcu có phớt che bụi Để đảm bảo trục răng quay nhẹ nhàng thanhrăng 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 sangphải hoặc sang trái trên hai bạc trượt Sự dịch chuyển của thanh răng được truyền xuống thanhcam quay qua các đầu thanh răng và đầu thanh lái Cơ cấu lái đặt trên vỏ xe, để tạo góc ăn khớplớn cho bộ truyền răng nghiêng thì trục răng đặt nghiêng ngược chiều nghiêng của thanh răng,nhờ vậy sự ăn khớp của bộ truyền lớn, làm việc êm

Khi quay vành tay lái thông qua trục lái thì trục răng 3 sẽ làm dịch chuyển thanh răng 7 qua tráihoặc phải Hai đầu thanh răng được nối với bánh xe dẫn hướng qua các khớp cầu và thanh nối sẽlàm quay bánh xe dẫn hướng tương ứng với góc đánh vành tay lái Dẫn hướng thanh răng 5 giúpgiữ thanh răng không bị quay trong vỏ cơ cấu lái Bạc lệch tâm 1 để điều chỉnh ăn khớp giữa trụcvít và thanh răng, còn vít điều chỉnh 4 để điều chỉnh khoảng hở mặt bên

* Cơ cấu lái loại bánh răng trụ - thanh răng có các ưu điểm sau:

- Kết cấu đơn giản, gọn nhẹ do cơ cấu lái nhỏ và bản thân thanh răng có tác dụng nhưthanh dẫn động lái nên không cần các thanh ngang như ở các cơ cấu lái khác

- Ăn khớp răng trực tiếp nên độ nhạy cao

- Ma sát trượt và lăn nhỏ kết hợp với sự truyền mômen tốt nên lực điều khiển trên vành lái nhẹ

- Cơ cấu lái được bao kín hoàn toàn nên ít phải bảo dưỡng

Cơ cấu lái kiểu này thì tỉ số truyền có thể thay đổi được Bước răng (khoảng cách giữa cácrăng) giảm từ từ về hai phía đầu của thanh răng và độ sâu bước ăn khớp mà tại đó răng của trụcrăng ăn khớp với răng của thanh răng trở nên lớn hơn Vì vậy đường kính ăn khớp thực tế củatrục răng giảm khi nó tiến gần tới hai đầu của thanh răng Điều đó có nghĩa là, cùng với một gócquay của vô lăng như nhau, ở phần giữa của thanh răng, nó sẽ di chuyển thoải mái hơn so với haiđầu của thanh răng

Như vậy, nếu so sánh tỷ số truyền không đổi tức lực lái tăng khi quay vô lăng thì kiểu có tỷ sốtruyền thay đổi, có lực lái thay đổi rất ít nên điều khiển lái rất nhẹ nhàng

2.3.2 Dẫn động lái

Dẫn động lái trên ôtô KIA SORENTO bao gồm tất cả các chi tiết truyền lực từ cơcấu lái đến ngỗng quay của các bánh xe Bộ phận cơ bản và quan trọng nhất của dẫn độnglái là hình thang lái, được tạo bởi cầu trước, đòn kéo ngang, và các cạnh bên Nó cónhiệm vụ đảm bảo động học quay vòng đúng cho các bánh xe không bị trượt lê khi quayvòng Do đó làm giảm mài mòn lốp, giảm tổn hao công suất và tăng tính ổn định khiquay vòng

Trục lái của xe KIA SORENTO dạng ống lồng liên kết với cơ cấu lái nhờ khớp các đăng

Hình 2.4 Kết cấu trục lái

1- Đầu trục nối với vô lăng; 2- Vòng chặn; 3- Ổ bi; 4- Trục trượt; 5- Ống trượt trục;