Báo cáo thực tập ô tô hệ thống lái

Một trong những hệ thống đặc biệt quan trọng của ô tô là hệ thống lái.Hệ thống này có chức năng điều khiển hướng chuyển động của ô tô,đảm bảo tính năng ổn định chuyển động thẳng cũng như

LỜI NÓI ĐẦU

Đất nước ta đang trong công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá,với sự phát triển không ngừng của nền kinh tế.Các ngành công nghiệp mũi nhọn được quan tâm và đầu tư phát triển.Trong đó công nghiệp ô tô luôn có vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân.Kỹ thuật ô tô ở nước ta ngày càng được chú trọng và phát triển.Với các nhà máy ô tô trong nước và các liên doanh lắp ráp với nước ngoài ngày càng được mở rộng.Vấn đề đặt ra đó là sự hội nhập,tiếp thu những công nghệ kỹ thuật tiên tiến của các nước có nền công nghiệp phát triển vào việc lắp ráp sản xuất cũng như sử dụng bảo dưỡng

xe ô tô

Một trong những hệ thống đặc biệt quan trọng của ô tô là hệ thống lái.Hệ thống này có chức năng điều khiển hướng chuyển động của ô tô,đảm bảo tính năng ổn định chuyển động thẳng cũng như quay vòng của bánh xe dẫn hướng.Trong quá trình chuyển động,hệ thống lái có ảnh hưởng rất lớn đến an toàn chuyển động và quỹ đạo chuyển động của ô tô.Do đó các hãng sản xuất không ngừng cải tiến hệ thống lái để nâng cao tính năng sử dụng và

an toàn của ô tô

Với một đề tài khá rộng,hệ thống lái là một hệ thống phức tạp đòi hỏi phải có thời gian dài nghiên cứu.Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng với khả năng và thời gian hạn chế nên đề tài của em không tránh khỏi sai sót cũng nhưcòn nhiều vấn đề không được đề cập tới.Em mong các thầy và các bạn góp ý

để báo cáo được hoàn thiện hơn

Hà Nội, ngày ,tháng ,năm 2012

Sinh viên Nguyễn Văn Thắng

Giới thiệu chung

Tên công ty : Công ty TNHH SX và DV thương mại Hạnh Linh

Địa chỉ : 1/103 Triều Khúc – Thanh Trì – Hà Nội

Công ty được thành lập năm 2006,Công ty được thành lập trong bối cảnhViệt Nam gia nhập WTO, khi đó thị trường mở rộng xuất hiện nhiều công ty

ô tô lắp ráp tại Việt Nam liên doanh với nước ngoài do nhu cầu thay thế lớnnắm bắt được nhu cầu đó công ty

Thành phần công ty : Giám đốc : Đào Văn Hóa

Phó giám đốc : Đỗ Hải Quang , Thư kí : Trần Thị Thùy , Nhân viên : Trầnvăn Tuấn và Trần văn Hà Ngoài ra công ty đã thành lập và đi vào hoạt độngrất nhanh chóng hòa nhập với thị trường .Công ty còn liên kết với ôngJackycheang bên phía Hàn Quốc để đặt hàng từ bên Hàn Quốc về

Lĩnh vực kinh doanh : Chuyên cung cấp thiết bị , phụ tùng ôtô nhập khẩu

từ Hàn Quốc cho các gara trên địa bàn Thành Phố Hà Nội Chủ yếu cho hãngHUYN DAI

Công việc chính của mình là : tìm hiểu về cách đánh mã cho các thiết

bị , phụ tùng trên ôtô và tìm tài liệu liên quan đến đề tài

Mong muốn đáp ứng một phần nào mục đích đó em đã tiến hành làm đề tài

báo cáo thực tập tốt nghiệp: Nghiên cứu hệ thống lái xe TOYOTA

COROLLA ALTIS 2.0 Nội dung của đề tài đề cập đến các vấn đề sau:

- Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống lái trên xe corolla altist 2.0

- Kết cấu và đặc điểm của hệ thống lái,bơm trợ lực lái xe corolla altist 2.0

- Qui trình kiểm tra bảo dưỡng sửa chữa hệ thống lái

MỤC LỤCLời nói đầu

Giới thiệu chung về công ty và đề tài

Chương I Khái quát chung hệ thống lái

1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống lái

1.1 Nhiệm vụ

1.2 Yêu cầu

1.3 Phân loại

2 Sơ đồ các hệ thống lái

2.1 Sơ đồ hệ thống lái với hệ thống treo phụ thuộc

2.2 Sơ đồ hệ thống lái với hệ thống treo độc lập

Chương II Hệ thống lái xe corolla antis 2.0

1 Cấu tạo và hoạt động

2.5 Các thông số chính của hệ thống lái xe corolla

3 Hệ thống lái xe corolla dùng bơm trợ lực

Chương III Những hư hỏng , phương pháp kiểm tra và bảo dưỡng

1 Những hư hỏng trong hệ thống lái

1.1 Hư hỏng cơ cấu lái

1.2 Hư hỏng dẫn động lái

2 Phương pháp kiểm tra , bảo dưỡng

2.1 Kiểm tra hệ thống lái

2.2 Bảo dưỡng hệ thống lái

2.3 Sửa chữa hệ thống lái

3 Quy trình tháo lắp các cụm chi tiết

3.1 Tháo lắp cơ cấu lái

3.2 Tháo lắp bơm trợ lực lái

CHƯƠNG I

KHÁI QUÁT HỆ THỐNG LÁI

1 Nhiệm vụ, phân loại và yêu cầu hệ thống lái

1.1 Nhiệm vụ.

Hệ thống lái là tập hợp các cơ cấu dùng để giữ cho ôtô máy kéo chuyểnđộng theo một hướng xác định nào đó và để thay đổi hướng chuyển động khicần thiết theo yêu cầu cơ động của xe

1.2 Yêu cầu.

Hệ thống lái phải đảm bảo những yêu cầu chính sau:

- Đảm bảo chuyển động thẳng ổn định:

+ Để đảm bảo yêu cầu này thì hành trình tự do của vô lăng tức là khe

hở trong hệ thống lái khi vô lăng ở vị trí trung gian tương ứng với chuyểnđộng thẳng phải nhỏ (không lớn hơn 15° khi có trợ lực và không lớn hơn 5°khi không có trợ lực)

+ Đối với xe du lịch và tải trọng nhỏ: Plvmax không được lớn hơn 150 

200 N;

+ Đối với xe tải và khách không được lớn hơn 500 N.

+ Đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực tác dụng lên vô lăng và mô men quay cácbánh xe dẫn hướng (để đảm bảo cảm giác đường) cũng như sự tương ứngđộng học giữa góc quay của vô lăng và của bánh xe dẫn hướng

1.3 Phân loại.

- Theo vị trí bố trí vô lăng, chia ra:

+ Vô lăng bố trí bên trái (tính theo chiều chuyển động)

+ Vô lăng bố trí bên phải: dùng cho các nước thừa nhận luật đi đườngbên trái như: Anh, Thuỵ Điển , Đài Loan

Sở dĩ được bố trí như vậy là để đảm bảo tầm quan sát của người lái, đặtbiệt là khi vượt xe ( phụ thuộc vào luật giao thông)

- Theo kết cấu cơ cấu lái, chia ra:

- Theo số lượng bánh xe dẫn hướng, chia ra:

+ Các bánh xe dẫn hướng nằm ở cầu trước hay cầu sau;

2.1 Sơ đồ hệ thống lái với hệ thống treo phụ thuộc.

Với hệ thống treo phụ thuộc, cả hai bánh xe được đỡ bằng một hộp cầu

xe hoặc dầm cầu xe, vì thế cả hai bánh xe sẽ cùng dao động với nhau khi gặpchướng ngại vật

Trên hình 2.1 Trình bày sơ đồ hệ thống lái với hệ thống treo phụthuộc:

Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống lái với hệ thống treo phụ thuộc

1- Vô lăng; 2- Trục lái; 3- cơ cấu lái; 4- Trục ra của cơ cấu lái; 5- Đònquay đứng; 6- Đòn kéo dọc; 7- Đòn quay ngang; 8- Cam quay; 9- Cạnh bêncủa hình thang lái; 10- Đòn kéo ngang; 11- Bánh xe; 12- Bộ phận phân phối ;13- Xi lanh lực

Loại hệ thống treo này có những đặc tính sau:

+ Cấu tạo đơn giản, ít chi tiết vì thế dễ bảo dưỡng

+ Có độ cứng vững cao nên có thể chịu được tải nặng

+ Vì có độ cứng vững cao nên khi xe đi vào đường vòng, thân xe ít

bị nghiêng

+ Định vị của các bánh xe ít thay đổi do chuyển động lên xuống của chúng, nhờ thế mà các bánh xe ít bị mòn

+ Vì có khối lượng không được treo lớn nên tính êm dịu của xe khi

2.2 Sơ đồ hệ thống lái với hệ thống treo độc lập.

Trên hình 2.2 trình bày sơ đồ hệ thống lái với hệ thống treo độc lập

Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống lái với hệ thống treo độc lập

1-Vô lăng; 2-Trục lái; 3- Cơ cấu lái; 4-Trục ra của cơ cấu lái; 5- Đònquay đứng; 6- Bộ phận hướng của hệ thống treo; 7- Đòn kéo bên; 8- Đòn lắc;9- Bánh xe.

Ở hệ thống lái với hệ thống treo phụ thuộc khi ôtô hoặc cầu dao độngthì toàn bộ các chi tiết của hình thang lái dao động cùng một khối với cầu dẫnhướng.Nhưng ở hệ thống lái với hệ thống treo độc lập các bánh xe dẫn hướng

có thể dao động độc lập với nhau nên cấu tạo của dẫn động lái và hình thanglái có khác so với loại hệ thống treo phụ thuộc.Đó là thanh ngang của hìnhthang lái không thể làm liền mà phải cắt rời thành nhiều đoạn và liên kết vớinhau bằng các khớp cầu.Còn lại các bộ phận khác có cấu tạo và nguyên lýlàm việc như ở hệ thống lái với hệ thống treo phụ thuộc

CHƯƠNG II

HỆ THỐNG LÁI,BƠM TRỢ LỰC LÁI XE COROLLA ALTIS

2.0

1 Cấu tạo và hoạt động của hệ thống lái

1.1 Cấu tạo:

Hệ thống lái bao gồm các bộ phận chính sau:

- Vô lăng, trục lái và cơ cấu lái: dùng để tăng và truyền mômen dongười lái tác dụng lên vô lăng đến dẫn động lái

- Dẫn động lái: dùng để truyền chuyển động từ cơ cấu lái đến các bánh

xe dẫn hướng và để đảm bảo động học quay vòng cần thiết của chúng

- Trợ lực lái: Thường sử dụng trên các xe tải trọng lớn và vừa Nó dùng

để giảm nhẹ lực quay vòng cho người lái bằng nguồn năng lượng bên ngoài.Trên các xe cỡ nhỏ có thể không có

2 Các chi tiết và bộ phận chính của hệ thống lái.

2.1 Vô lăng.

Vô lăng hay còn gọi là bánh lái thường có dạng tròn với các nan hoa,dùng để tạo và truyền mô men quay do người lái tác dụng lên trục lái Cácnan hoa có thể bố trí đối xứng hoặc không, đều hay không đều tuỳ theo sựthuận tiện khi lái

Bán kính vô lăng được chọn phụ thuộc vào loại xe và cách bố trí chổngồi của người lái, dao động từ 190 mm (đối với xe du lịch cở nhỏ) đến 275

mm (đối với xe tải và xe khách cở lớn )

2.2 Trục lái.

Trục lái là một đòn dài có thể đặc hoặc rỗng, có nhiệm vụ truyền mômen từ vô lăng xuống cơ cấu lái Độ nghiêng của trục lái sẽ quyết định gócnghiêng của vô lăng, nghĩa là ảnh hưởng đến sự thoải mái của người lái khiđiều khiển.Tuỳ thuộc vào tư thế và khuôn khổ của người lái mà vô lăng có thểđược điều chỉnh với góc nghiêng phù hợp

Trục lái có hai loại: loại cố định không thay đổi được góc nghiêng vàloại thay đổi được góc nghiêng.

2.3 Cơ cấu lái.

Cơ cấu lái thực chất là một hộp giảm tốc, có nhiệm vụ biến chuyểnđộng quay tròn của vô lăng thành chuyển động góc (lắc) của đòn quay đứng

và bảo đảm tăng mô men theo tỷ số truyền yêu cầu

Khe hở trong cơ cấu lái.

Khe hở trong cơ cấu lái cần phải nhỏ ở vị trí trung gian của vô lăng ứngvới chuyển động thẳng của xe Ở vị trí này, bề mặt làm việc các chi tiết của

cơ cấu lái làm việc nhiều nên cường độ mài mòn lớn và khe hở tăng nhanhhơn ở các vị trí khác Do vậy, để khi điều chỉnh khe hở không xảy ra kẹt ở các

vị trí biên, khe hở ở các vị trí này được làm tăng lên bằng các biện pháp kếtcấu và công nghệ Trong quá trình sử dụng, chênh lệch giá trị khe hở sẽ giảmdần

Hình 2.4 Sự thay đổi khe hở trong cơ cấu lái

1- cơ cấu lái còn mới; 2- cơ cấu lái đả sử dụng;

3- Sau khi đã điều chỉnh khe hở trung gian

2.3.1 Các loại cơ cấu lái thông dụng.

a Loại 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 th= 0,5-0,7; ng=0,4-0,55, 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 trụcvít (hình 2-5) hoặc đặt ở phía bên cạnh (hình 2-6) Cung răng đặt bên có ưuđiểm là đường tiếp xúc giữa răng cung răng và răng trục vít khi trục vít quaydịch 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 loạinày thích hợp cho các xe tải cỡ lớn Trục vít có thể có dạng trụ tròn hayglôbôít (lõm) Khi trục vít có dạng glôbôit thì số răng ăn khớp tăng nên giảmđược ứng suất tiếp xúc và mài mòn

Ngoài ra còn cho phép tăng góc quay của cung răng mà không cần tăngchiều dài của trục vít

Hình 2.5 Trục vít lăn - cung răng đặt giữa

1- Ổ bi; 2- Trục vít; 3- Cung răng; 4-Vỏ

Tỷ số truyền của cơ cấu lái trục vít - cung răng không đổi và xác định

theo công thức:

iω =

1

0

b Loại trục vít - con lăn.

7 8

1- Trục đòn quay đứng; 2- Đệm điều chỉnh; 3- Nắp trên; 4- Vítđiều chỉnh; 5- Trục vít; 6- Đệm điều chỉnh; 7- Con lăn; 8- Trục con lăn.

Cơ cấu lái loại trục vít - con lăn (hình 2.7) được sử dụng rộng rãi trêncác 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 ngịch: 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 đươc bốtrí lệch với đường trục của trục vít một khoảng 5-7 mm Khi dịch chuyển conlăn dọc theo trục quay của đòn quay đứng thì khoảng cách A 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 hiệnbằng cách dịch chuyển trục quay O2 của đòn quay đứng ra khỏi tâm mặt trụchia 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 côngthức sau:

0

0 0 1

0 1

2 2

R

R i R

R tZ

R tZ

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 iω = const

c Trục vít - chốt quay.

Trên hình 2.8 là kết cấu của cơ cấu lái trục vít - chốt quay

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

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

3

1 2

Hình 2.8 Cơ cấu lái trục vít - chốt quay

Hình 2.9 Cơ cấu lái bánh răng - thanh răng

1- Lỗ ren; 2- Bánh răng; 3- Thanh răng; 4- Bulông hãm; 5- Đai ốc điềuchỉnh khe hở bánh răng thanh răng; 6- Lò xo; 7- Dẫn hướng thanh răng

Hình 2.10 Sơ đồ lắp đặt cơ cấu lái bánh răng - thanh răng

1- Khớp nối; 2- Thanh răng

Trên hình 2.10 là kết cấu của cơ cấu lái bánh răng - thanh răng

Bánh răng có thể răng thẳng hay răng nghiêng Thanh răng trượt trongcác ống dẩn hướng Để đảm bảo ăn khớp không khe hở, bánh răng được épđến thanh răng bằng lò xo.

+ Ưu điểm:

- Có tỷ số truyền nhỏ, iω nhỏ dẫn đến độ nhạy cao Vì vậy được sử dụngrộng rãi trên các xe đua, 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

e Loại liên hợp trục vít - êcu bi - thanh răng - cung răng.

Trên hình 2.11 là kết cấu cơ cấu loại trục vít - êcu bi - thanh răng cungrăng

Êcu (5) lắp lên trục vít (6) qua các viên bi nằm theo rảnh ren của trụcvít cho phép thay đổi ma sát trượt thành ma sát lăn Phần dưới của êcu bi cócắt các răng tạo thành thanh răng ăn khớp với cung răng trên trục (4)

21

10 11 12

25

23 24

13 14

B B

Hình 2.11 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 chặndầu; 4, 6- Ổ bi kim; 5– Vỏ cơ cấu lái; 7– Tấm đệm; 8- Đai ốc điều chỉnh; 9– Vítđiều 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– Tấmchặn; 17– Đai ốc điều chỉnh độ rơ của ổ bi; 18– Nắp dưới cơ cấu lái;19- Ổ đỡchặn; 20– Êcu; 21– Ống dẫn hướng bi; 22– Bi; 23– Vít đậy lỗ rót ầu; 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 theocông thức :

Do hiệu suất nghịch lớn nên khi lái trên đường xấu sẽ vất vả nhưng ôtô

có tính ổn định về hướng cao khi chuyển động thẳng

- Khi sử dụng với cường hoá thì nhựơc điểm hiệu suất nghịch lớn khôngquan trọng

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

2.3.2 Dẫn động lái.

Bao gồm tất cả các chi tiết làm nhiệm vụ truyền lực từ cơ cấu lái đếncác bánh xe dẫn hướng và đảm bảo cho các bánh xe có động học quay vòngđúng

2.3.3 Hình thang lái.

Là bộ phận quan trọng nhất của dẫn động lái Hình thang lái có nhiệm

vụ đảm bảo động học quay vòng đúng cho các bánh xe dẫn hướng Mục đíchlàm cho các bánh xe khỏi trượt lê khi quay vòng, dẫn đến giảm sự mài mònlốp, giảm tổn hao công suất và tăng tính ổn định

Hình thang lái có nhiều dạng kết cấu khác nhau Đòn ngang có thể cắtrời hay liền tuỳ theo hệ thống treo là độc lập hay phụ thuộc Nhưng dù trườnghợp nào thì kết cấu của hình thang lái củng phải phù hợp với động học bộphận hướng của hệ thống treo, để dao động thẳng đứng của các bánh xekhông ảnh hưởng đến động học của dẫn động, gây ra dao động của bánh xedẩn hướng quanh trục quay.

Động học quay vòng đúng của các bánh xe dẫn hướng được đảm bảonhờ việc chọn các thông số kỹ thuật của hình thang lái và không có khe hởtrong dẫn động nhờ sử dụng các bản lề tự động khắc phục khe hở

Hình 2.12 Sơ đồ hình thang lái

2.4 Hình học lái.

Hình học lái là thuật ngữ biểu đạt mối quan hệ hình học trong hệ thốngmặt đường- bánh xe - các bộ phận của hệ thống lái- các bộ phận của hệ thốngtreo

2.4.1 Góc doãng.

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

Hình 2.13 Góc doãng

+ Tác dụng của góc doãng dương:

- Giảm tải trọng thẳng đứng :Nếu góc doãng bằng không tải trọng tácdụng lên trục sẽ đặt vào giao điểm giữa đường tâm lốp và trục (F’ trên hình 2-

14 b ) Nó dễ làm trục hay cam quay bị cong Việc đặt góc doãng dương sẽlàm tải tác dụng vào phía trong của trục, ký hiệu F, giảm lực tác dụng lên trục

và cam quay

- Ngăn ngừa sự tụt bánh xe: Phản lực F (trên hình 2-14 a) có độ lớnbằng tải trọng xe, tác dụng lên bánh xe theo phương vuông góc với mặtđường F được phân tích thành F1 vuông góc với đường tâm trục và F2 songsong với đường tâm trục Lực F2 đẩy bánh xe vào trong ngăn cản bánh xe tụtkhỏi trục Vì vậy ổ bi trong làm lớn hơn ổ bi ngoài để chịu tải trọng này

- Ngăn cản góc doãng âm ngoài ý muốn do tải trọng gây ra: khi chất đầytải lên xe, phía trên các bánh xe có xu hướng nghiêng vào trong do sự biến dạngcủa chi tiết của hệ thống treo và các bạc tương ứng Góc doãng dương giúpchống lại hiện tượng này

- Giảm lực đánh tay lái: Khi bánh xe quay sang phải hay trái quanh trụcquay đứng với khoảng lệch là bán kính Khoảng lệch lớn sẽ sinh ra mômenlớn quanh trục quay đứng do sự cản lăn của lốp, vì vậy làm tăng lực đánh taylái Do đó khi khoảng cách này nhỏ thì giảm lực đánh tay lái

a b.

Hình 2.14.Tác dụng của góc doãng dương

+ Tác dụng của góc doãng âm :

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

- Tạo nên thành phần chiều trục từ trọng lực xe và giữ cho bánh xe trêntrục của cam quay

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

- Khi bánh xe bị đặt nghiêng, nó có xu hướng lăn theo một cung trònvới tâm quay là giao điểm của đường tâm bánh xe và mặt đường.điều này dẫnđến làm nảy sinh ở vùng tiếp xúc của bánh xe với mặt đường phản lực bênhướng về phía nghiêng của bánh xe Như vậy, lực cản lăn đối với bánh xenghiêng và độ mài mòn lốp sẽ tăng lên

- Góc doãng cũng có thể bằng không Lý do chính để đặt góc doãng bằngkhông là để ngăn cản sự mòn không đều của lốp Cả góc doãng dương hay âmđều làm mòn lốp nhanh Điều này dễ hiểu khi lốp đặt nghiêng trên đường, tảitrọng sẽ tập trung một bên lốp

- Khi tải thẳng đứng tác dụng lên lốp có đặt góc doãng, lốp có xuhướng lún xuống Tuy nhiên do bị chặn bởi mặt đường nên gai lốp sẽ bị biếndạng lúc đó tính đàn hồi của lốp sẽ chống lại sự biến dạng này và vì vậy tácdụng lên mặt đường theo hướng A Kết quả là đường sinh ra phản lực B gọi làlực camber Lực camber tăng cùng với sự tăng góc nghiêng với mặt đườngcũng như khi tăng tải.

Hình 2.15 Tác dụng của góc doãng âm 2.4.2 Góc nghiêng dọc của trụ xoay đứng.

Góc nghiêng dọc của trụ xoay đứng: là sự nghiêng về phía trước hoặcphía sau của trục xoay so với đường thẳng góc với mặt đường Nếu đầu trêntrục xoay nghiêng ra phía sau bánh xe ta có độ nghiêng dọc dương Nếu đầutrên trục xoay nghiêng ra phía trước bánh xe ta có độ nghiêng dọc âm

Hình 2.16 Góc nghiêng dọc dương của trụ xoay đứng

1- Đường tim trục xoay; 2- Góc nghiêng dọc caster dương;

3- Đường thẳng góc mặt đất; 4-Khớp hình cầu; 5- Phía trước xe

Hình 2.17 Góc nghiêng dọc

a- Góc nghiêng dọc dương; b- Góc nghiêng dọc âm

+ Tác dụng của góc nghiêng dọc của trụ xoay đứng: Làm tăng hiệu quả

trở về vị trí chuyển động thẳng của bánh xe dẫn hướng

2.4.3 Góc nghiêng ngang của trụ xoay đứng.

Là góc đo giữa trục xoay và đường thẳng góc với mặt đường khi ta nhìn

từ đầu xe

+ Tác dụng góc nghiêng ngang của trụ xoay đứng:

- Góc nghiêng ngang của trụ xoay đứng có tác dụng làm giảm mômencản quay vòng, tức là giảm khoảng cách từ tâm trụ xoay đứng đến điểm tiếpxúc của bánh xe với mặt đường

- Ô tô có khả năng tự ổn định trở về vị trạng thái chuyển động thẳng

- Khi ô tô quay vòng với góc quay vành tay lái lớn (bán kính quay vòngcàng nhỏ), lực tác động lên vành tay lái càng lớn, tức tạo điều kiện cảm nhậnđược mức độ quay vòng của ô tô trên vành tay lái và khả năng trả về chuyểnđộng thẳng càng lớn

Hình 2.18 Góc nghiêng ngang của chốt chuyển hướng 2.4.4 Độ chụm đầu.

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

+ Tác dụng của độ chụm đầu:

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

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

Hình 2.19 Độ chụm của bánh xe dẫn hướng

Hình 2.21 Sơ đồ quay vòng của ô tô hai cầu dẫn hướng.

Quan hệ động học quay vòng của hai bánh xe hai cầu dẫn hướng xác định trong mặt phẳng bằng (mặt phẳng chứa các trục các cầu )

+ Giảm nhẹ lao động cho người lái.

+ Tăng an toàn cho chuyển động

Khi xe đang chạy một tốc độ lớn mà một bên lốp bị thủng, trợ lực láiđảm bảo cho người lái đủ sức điều khiển, giữ được ô tô trên đường mà không

bị lao sang một bên

Sử dụng trợ lực lái có nhược điểm là lốp mòn nhanh hơn (do lạm dụngtrợ lực để quay vòng tại chỗ), kết cấu hệ thống lái phức tạp hơn và tăng khốilượng công việc bảo dưỡng

Theo sơ đồ bố trí phân ra làm 4 dạng:

+ Cơ cấu lái, bộ phận phân phối, xylanh lực được bố trí chung thànhmột cụm

+ Cơ cấu lái bố trí riêng, bộ phận phân phối và xi lanh lực bố trí chung+ Cơ cấu lái, bộ phận phân phối, xy lanh lực bố trí riêng

+ Xy lanh lực bố trí riêng, bộ phận phân phối và cơ cấu lái bố trí chung

2.6.1.3 Yêu cầu.

Trợ lực lái phải đảm bảo các yêu cầu chính sau:

+ Khi trợ lực lái hỏng thì hệ thống lái vẫn làm việc bình thường cho dùlái nặng hơn

Phải có tác dụng như thế nào để khi một bánh xe dẫn hướng bị hỏng, bị

nổ thì người lái có thể vừa phanh ngặt vừa giữ được hướng chuyển động cầnthiết của xe

2.6.2 Các thông số đánh giá.

- Chỉ số hiệu dụng trợ lực:

Trong bộ trợ lực hiện nay  = 0,02- 0,05 [N/Nm].N/Nm]

- Độ nhạy: độ nhạy của cường hoá lái đặc trưng bằng lực tác dụng lên

vô lăng

2.6.3 Các sơ đồ bố trí.

Bất kỳ cường hoá lái nào cũng có ba bộ phận sau:

- Nguồn lăng lượng: bơm dầu, máy nén + bình chứa hoặc ắc quy

- Bộ phận phân phối: dùng để phân phối đều chỉnh năng lượng cungcấp cho bộ phận chấp hành Đảm bảo sự tỷ lệ giữa các góc quay của bánh xedẩn hướng

- Cơ cấu chấp hành: tạo và truyền lực (trợ lực) lên cơ cấu lái và dẫnđộng lái

+ Cơ cấu lái, bộ phạn phân phối và xilanh lực bố trí chung thành mộtcụm như trên hình 2.22.

+ Cơ cấu lái bố trí riêng, bộ phận phân phối và xilanh lực bố trí chungnhư trên hình 2.23

+ Cơ cấu lái, bộ phận phân phối, xi lanh lực bố trí riêng như trên hình2.24

+Xi lanh lực bố trí riêng, cơ cấu lái và bộ phận phân phối bố trí chungnhư trên hình 2.25

Hình 2.22 Cơ cấu lái, bộ phận phân phối và xi lanh lực bố trí chung

thành một cụm

1 - Cơ cấu lái; 2 - bộ phận phân phối; 3 - xilanh lực

Hình 2.23 Cơ cấu lái bố trí riêng, bộ phận phân phối và xilanh lực bố

trí chung

1 - Cơ cấu lái; 2 - bộ phận phân phối; 3 - xilanh lực

Hình 2.24 Cơ cấu lái, bộ phận phân phối và xilanh lực bố trí riêng

1 - Cơ cấu lái; 2 - bộ phận phân phối; 3 - xi lanh lực

Hình 2.25 Sơ đồ bố trí xilanh lực riêng, cơ cấu phân phối và cơ cấu lái bố trí chung

1 - cơ cấu lái; 2 - bộ phận phân phối; 3 - xi lanh lực

Ưu nhược điểm của từng sơ đồ:

-Theo các sơ đồ hình 2.23; 2.24; 2.25

+ Ưu điểm: dễ bố trí, tăng tính thống nhất của sản phẩm, giảm tải tácdụng lên các chi tiết hệ thống lái.

+ Nhược điểm: kết cấu kém cứng vững hơn, chiều dài các đường ốnglớn, dẫn đến tăng khả năng dao động các bánh xe dẫn hướng

3 Khoảng cách giữa hai tâm trụ