Giáo trình cấu tạo ô tô (nghề công nghệ ô tô cao đẳng)

TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP KHOA CƠ KHÍ – XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: CẤU TẠO Ơ TƠ NGHỀ: CƠNG NGHỆ Ơ TƠ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định Số: ngày tháng Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2017 năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin đƣợc phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Nghề công nghệ ôtô dạy trƣờng Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp đào tạo kiến thức động xăng, động dầu, gầm ôtô, điện động cơ, điện thân xe, điện điều khiển động Giáo trình đƣợc biên soạn dựa kiến thức Hãng xe tiếng nhƣ: Toyota, Hyundai, Honda…và giáo trình ngành Động lực trƣờng ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP HCM, giáo trình dự án giáo dục kỹ thuật dạy nghề Ngồi ra, giáo trình cịn đƣợc biên soạn với tiêu chí dựa thiết bị dạy học sẵn có Khoa Cơ khí-Xây dựng – Trƣờng Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp Cuốn giáo trình thực hành đƣợc viết thành chƣơng, trang bị kiến thức cấu tạo ô tô, hệ thống truyền lực, hệ thống treo, hệ thống phanh, hệ thống lái Đây lần giáo trình Cấu tạo tô đƣợc đƣa vào giảng dạy nên không tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong đƣợc đóng góp quý báu từ Quý Thầy cô bạn đọc Đồng Tháp, ngày 20 tháng12 năm 2020 Ngƣời biên soạn ThS Nguyễn Văn Tào MỤC LỤC  Trang LỜI GIỚI THIỆU MỤC LỤC CHƢƠNG 1: CẤU TẠO CHUNG CỦA ÔTÔ Khái niệm chung ôtô Phân loại ôtô Đặc điểm cấu tạo chung ôtô 11 CHƢƠNG 2: HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 13 Tổng quan hệ thống truyền lực 13 Hệ thống truyền lực với hộp số thƣờng 15 Hệ thống truyền lực với hộp số tự động 48 Hộp số tự động điều khiển điện tử 81 CHƢƠNG 3: HỆ THỐNG TREO 934 Công dụng, yên cầu, phân loại hệ thống treo 954 Các phần tử đàn hồi hệ thống treo 1009 Các hệ thống treo thƣờng 1098 Các hệ thống treo có điều khiển 1176 CHƢƠNG 4: HỆ THỐNG PHANH 1276 Công dụng, yêu cầu, phân loại 1276 Hệ thống phanh khí 1309 Hệ thống phanh dầu( phanh thủy lực) 1398 Điều hòa lực phanh 1609 Hệ thống phanh ABS 1665 CHƢƠNG 5: HỆ THỐNG LÁI 1809 Công dụng, phân loại, yêu cầu 1809 Sơ đồ cấu trúc hoạt động hệ thống lái tiêu biểu 18180 Các góc đặt bánh xe dẫn hƣớng 1865 Các cụm thiết bị hệ thống lái 19392 Dẫn động lái 1987 Trợ lực lái 20202 TÀI LIỆU THAM KHẢO 2165 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên môn học: Cấu tạo ô tô Mã môn học: CMH 16 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học/mơ đun: - Vị trí: Mơn học đƣợc bố trí dạy sau mơn học ngun lý cấu tạo động - Tính chất: Mơn học lý thuyết chun mơn - Ý nghĩa vai trị mơn học/mơ đun: Ơ tơ phƣơng tiện vận tải thông dụng nay, xu hƣớng phát triển ô tô giới ngày phong phú, đa dạng chủng loại, hình thức mẫu mã Vì vậy, nhu cầu hiểu biết ô tô ngày cần thiết ngƣời Môn học cấu tạo ô tô trang bị cho ngƣời học kiến thức cấu tạo chung ô tô, hệ thống truyền lực, hệ thống treo, hệ thống phanh, hệ thống lái Mục tiêu môn học/mô đun: - Kiến thức: + Đọc hiểu sơ đồ cấu tạo ô tô, nguyên lý hoạt động, cấu tạo chung tơ + Trình bày đƣợc cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ thống truyền lực, hệ thống treo, hệ thống phanh, hệ thống lái - Kỹ năng: + Nhận dạng đƣợc cách bố trí hệ thống truyền lực, hệ thống treo, hệ thống phanh, hệ thống lái ô tô - Năng lực tự chủ trách nhiệm: + Làm việc độc lập làm việc theo nhóm, giải công việc, vấn đề phức tạp điều kiện làm việc thay đổi + Chấp hành nghiêm túc quy định học tập + Rèn luyện tác phong làm việc nghiêm túc, cẩn thận Nội dung môn học/mơ đun: CHƢƠNG 1: CẤU TẠO CHUNG CỦA ƠTƠ Mã chƣơng : CMH16-01 Giới thiệu: Ơ tơ phƣơng tiện vận tải thông dụng nay, xu hƣớng phát triển ô tô giới ngày phong phú, đa dạng chủng loại, hình thức mẫu mã Vì vậy, nhu cầu hiểu biết tô ngày cần thiết ngƣời Cấu tạo chung ô tô mảng nhỏ kiến thức giúp cho ngƣời mà tƣơng lai trở thành công nhân sửa chữa ô tô đƣợc tiếp cận với đối tƣợng mình, từ xác định tâm định hƣớng trình học tập Mục tiêu: - Trình bày đƣợc cấu tạo, công dụng, phân loại phận ô tô - Nhận dạng đƣợc phận, hệ thống ô tô Nội dung chính: Khái niệm chung ôtô Hãng sản xuất ôtô giới thuộc ngƣời Pháp, hãng Panhars & Levassor (1889) Peugeot (1891), Nhà sản xuất ôtô nhà chế tạo ơtơ với mục đích thƣơng mại khơng đơn nhà chế tạo, thiết kế xe để thử nghiệm động họ nhƣ trƣớc Daimler Benz khởi sau nhà thiết kế động thử nghiệm trở thành nhà sản xuất ôtô chuyên nghiệp hai kiếm tiền việc nhƣợng quyền sáng chế bán động xe cho hãng sản xuất ôtô Khi bắt tay vào sản xuất xe hơi, Rene Panhard Emile Levassor cịn đồng sở hữu có sở sản xuất máy chế biến gỗ Vào năm 1890 họ cho đời xe sử dụng động Daimler với ủy quyền Edouard Sarazin ngƣời nhƣợng quyền hợp pháp sáng chế Daimler Pháp Hai ơng khơng sản xuất ơtơ mà cịn hoàn thiện thiết kế thân xe Những xe Panhard – Levassor chế tạo đƣợc trang bị hệ thống li hợp (côn) điều khiển bàn đạp, xích truyền động tới hộp số tản nhiệt phía trƣớc Lervassor nhà thiết kế dời động lên phía trƣớc sử dụng cấu trúc dẫn động cần sau Thiết kế đƣợc gọi hệ thống Panhard nhanh chóng trở thành tất tiêu chuẩn cho tất xe ơtơ tạo cần vận hành tốt Panhard Levassor đƣợc xem nhà phát minh hộp số đại đƣợc lắp mẫu xe Panhard 1895 Hai ông với Armand Peugot chia sẻ quyền sử dụng phát minh động Daimler Một xe Peugot dành chiến thắng đua tổ chức Pháp giúp Peugot khẳng định vị hãng doanh thu đƣợc cải thiện đáng kể Trƣớc ngƣời Pháp không tiêu chuẩn hóa ơtơ, sản xuất khác mẫu xe Benz Velo 1894 với 134 hoàn toàn giống đƣợc sản xuất vào năm 1895 Nhà sản xuất ôtô gắn động xăng Mỹ anh em nhà Duryea, ban đầu nhà sản xuất xe đạp nhƣng họ để mắt động xăng ôtô kết xe gắn động họ đời năm 1893 Springfield, Masssachusetts Cho đến năm 1896, công ty Duryea Motor Wagon đƣa 13 mẫu xe, có mẫu xe Limousine đắt tiền cịn đƣợc trì năm 20 Mẫu xe hàng loạt Mỹ 1901 Curved Dash Oldsmobile nhà sản xuất ngƣời Mỹ Ransome Eli Olds (1864-1950) chế tạo Rasem Eli Olds Olds đƣa ý tƣởng dây chuyền lắp ráp ngƣời khởi xƣớng khu công nghiệp Detroit Ông thân phụ, Pliny Fisk Olds bắt đầu sản xuất động nƣớc động xăng Lansing, Michigan vào năm 1885 Olds thiết kế ôtô dùng động nƣớc ông vào năm 1887 Năm 1899, với kinh nghiệm gặt hái đƣợc động xăng, Olds chuyển tới Detroit lập Olds Motor Works khởi nghiệp việc sản xuất xe rẻ tiền Ông sản xuất mẫu xe 425 Curved Dash Olds vào năm 1901 nhà sản xuất ôtô hàng đầu Mỹ từ 1901 đến 1904 Nhà sản xuất xe ngƣời Mỹ Henry Ford (1863-1947) phát kiến dây chuyền lắp ráp hoàn thiện lắp đặt hệ thống băng chuyền ccho nhà máy ôtô Highland ông Michigan vào khoảng năm 1913 – 1914 Dây chuyền lắp ráp giảm thiểu chi phí cách rút ngắn thời gian lắp ráp,mẫu xe tiếng Ford, Model “T” đƣợc lắp ráp hoàn thiện 93 phút Ford đƣa mẫu xe Quadrcyle vào tháng 01 năm 1896 Tuy nhiên, thành công đến sau ông lập Ford Motor vào năm 1903, công ty thứ ba đƣợc lập để sản xuất xe ông thiết kế Ford giới thiêu mẫu xe “T” năm 1908 thành công Sau lắp đặt dây chuyền lắp ráp năm 1913, Ford trở thành nhà sản xuất ôtô lớn giới Tính đến 1927, có tới 15 triệu xe Model “T” xuất xƣởng Một thắng lợi khác Ford trận chiến pháp lý với George B Selden ngƣời nắm giữ sáng chế cho loại động xăng, sở tất nhà sản xuất ôtô Mỹ phải trả tiền quyền cho ông ta (mặc dù ông ta chƣa sản xuất động nào) Ford không chấp nhận quyền Selden mở cho nƣớc Mỹ thị trƣờng mới: Ơtơ rẻ tiền Phân loại ơtơ a Theo lượng chuyển động: Động xăng Động diesel Động lai (Hybrid) Xe sử dụng lượng điện Động lai loại tế bào nhiên liệu Hình 1.1 Tổng quan ôtô * Xe sử dụng động xăng Loại xe ôtô hoạt động động sử dụng nhiêu liệu xăng Do xăng tạo công suất lớn đồng thời có kích thƣớc nhỏ gọn, nên chúng đƣợc sử dụng rộng rãi loại xe du lịch Hình 1.2 Xe sử dụng động xăng 1.Động cơ; 2.Bình nhiên liệu (nhiên liệu xăng) Ngồi ngƣời ta sử dụng động CNG, động LPG động chạy cồn, chúng sử dụng loại nhiên liệu khác CNG: Khí ga nén tự nhiên ; LPG: Khí ga hố lỏng * Xe sử dụng động diesel Loại xe ôtô hoạt động động sử dụng nhiêu liệu diesel Do động diesel tạo mơmen xoắn lớn có tính kinh tế nhiên liệu tốt, nên chúng đƣợc sử dụng rộng rãi loại xe Hình 1.3 Xe sử dụng động diesel tải xe SUV Động Bình nhiên liệu * Xe sử dụng động lai (Hybrid) Động Bộ đổi điện Hộp số Bộ chuyển đổi Ắc quy Hình 1.4 Xe sử dụng động lai (Hybrid) * Xe ôtô sử dụng lượng điện (EV) Loại xe ôtô sử dụng nguồn điện ắc quy để vận hành mơtơ điện Thay sử dụng nhiên liệu, ắc quy cần đƣợc nạp lại điện Loại xe mang lại nhiều lợi ích, nhƣ khơng gây nhiễm phát tiếng ồn thấp hoạt động Hệ thống dẫn động bánh xe dùng điện 290V, thiết bị khác dùng điện 12v Hình 1.5 Xe sử dụng lượng diện Bộ điều khiển công suất; Môtơ điện; Ắc quy * Xe sử dụng động lai loại tế bào nhiên liệu (FCHV) Loại xe ôtô sử dụng lƣợng điện tạo nhiên liệu hyđrô phản ứng với ôxy khơng khí sinh nƣớc Do thải nƣớc, đƣợc coi tốt loại xe có mức nhiễm thấp, đƣợc tiên đoán trở thành nguồn lƣợng chuyển động cho hệ ôtô Sơ đồ mô tả hệ thống Hybrid tế bào nhiên liệu Toyota Hình 1.6 Xe sử dụng động lai loại tế bào nhiên liệu Bộ điều khiển công suất Mô tơ điện Bộ tế bào nhiên liệu Hệ thống lưu hyđrô Ắc quy phụ b Theo phương pháp dẫn động Nó chủ yếu đƣợc chia thành loại sau đây: + FF (Động đặt trƣớc - Bánh trƣớc chủ động) + FR (Động đặt trƣớc - Bánh sau chủ động) + Lƣu ý: Ngoài xe FF FR, cịn có loại xe 4WD (4 bánh chủ động) MR (động đặt - cầu sau chủ động) c Phân loại theo kiểu thân xe Sedan: Đây kiểu thân xe có ba khoang riêng biệt, cửa, 4-5 chỗ ngồi Coupe: Đây dịng xe cửa thể thao, có chỗ ngồi, thể đƣợc sức mạnh động (Roadster: xe cửa, chỗ ngồi) Lift back (Hatch back) Về giống với coupe, kết hợp khoang hành khách khoang hành lý Lắp cốp đồng thời cửa sau.ơng có khung cửa sổ, cột trụ cửa Convertible: Đây kiểu Sedan Coupe, nhƣng có khả thu gọn mui lại thành mui trần Pickup: Đây loại xe tải nhỏ, có khoang máy kéo dài phía trƣớc ghế ngƣời lái 10 Để nâng cao chất lƣợng xe, số loại xe dùng giảm chấn cho hệ thống lái Giảm chấn đặt song song đòn dẫn động lái cấu lái Tác dụng giảm chấn dập tắt xung lực từ mặt đƣờng lên vành lái, giữ yên vành lái đƣờng xấu Ngồi nhờ có giảm chấn hệ thống lái đƣờng cong, lực bên tăng đột ngột lực dọc hai bên bánh xe khác nhiều, không gây nên quay bánh xe đột ngột xung quanh trụ đứng, nhƣ tác dụng giảm chấn nhƣ thiết bị an toàn Cấu tạo giảm chấn bao gồm: Vỏ giảm chấn nối với đòn dẫn động hệ thống lái Trục giảm chấn cố định khung xe, trục giảm chấn có piston cụm van tiết lƣu Trên có cụm van bù, nhờ lỗ thơng ngang, nên buồng bù bao gồm phần khoang A nối với buồng cao su đàn hồi Để bảo vệ buồng cao su vỏ giảm chấn lắp lớp vỏ thép bảo vệ Nguyên lý làm việc giống nhƣ loại giảm chấn ống thủy lực hệ thống treo Ở phải bố trí dập tắt dao động đòn ngang liên kết hệ thống lái nên giảm chấn đặt nằm ngang, buồng bù cao su cho phép chứa đủ thể tích cần piston sâu vào giảm chấn Chất lỏng đƣợc nạp đầy, buồng bù tự thay đổi thể tích Giảm chấn làm việc với hiệu cao, giữ yên vành lái tăng khả an toàn cho hệ thống lái Tất nhiên làm việc lực đặt vành lái lớn khơng có giảm chấn Sự khác giảm chấn hệ thống lái với giảm chấn hệ thống treo chỗ yêu cầu vị trí đặt ngang chiều dài giảm chấn phải ngắn để dễ dàng bố trí xe Trợ lực lái Trợ lực hệ thống lái có tác dụng làm giảm nhẹ cƣờng độ lao động ngƣời lái, giảm mệt mỏi xe hoạt động đƣờng dài Ý nghĩa tác dụng xe không lớn lắm, nhiên xe cao tốc cần thiết bố trí trợ lực cịn nhằm nâng cao an tồn chuyển động có cố lớn bánh xe ( nổ lốp, hết khí nén lốp…) giảm va đập truyền từ bánh xe lên vành lái Xe bố trí trợ lực lái dạng thủy lực với kết cấu gọn Hệ thống trợ lực lái hệ thống tự nhiên điều khiển, bao gồm: nguồn lƣợng 202 (NNL), van phân phối (VPP) xilanh lực (XLL) Tùy thuộc vào việc xếp phận vào hệ thống lái chia ra:VVP, XXL đặt chung cấu lái - VPP nằm cấu lái, XLL nằm riêng - VPP, XLL đặt thành cụm, tách biệt với cấu lái - XLL nằm chung vơi cấu lái, VPP nằm riêng - VPP, XLL, cấu lái đặt riêng biệt với 6.1 Hệ thống lái trợ lực thủy lực Hình 5.28 Hệ thống trợ lực thuỷ lực Hệ thống lái trợ lực thuỷ lực sử dụng công suất động để dẫn động bơm trợ lực lái tạo áp suất thuỷ lực.Khi xoay vô lăng chuyển mạch đƣờng dẫn dầu van điều khiển áp suất dầu đẩy xy lanh trợ lực.Lực cần điều khiển vô lăng giảm 6.1.1 Cấu tạo cụm chi tiết trƣớc cấu lái 6.1.1.1 Bình chứa Bình chứa cung cấp dầu trợ lực lái Nó đƣợc lắp trực tiếp vào thân bơm lắp tách biệt Nếu khơng lắp với thân bơm đƣợc nối với bơm hai ống mềm Thông thƣờng, nắp bình chứa có thƣớc đo mức để kiểm tra mức dầu Nếu mức dầu bình chứa giảm dƣới mức chuẩn bơm hút khơng khí vào gây lỗi vận hành 203 6.1.1.2 Van điều khiển lƣu lƣợng Điều chỉnh lƣợng dòng chảy dầu từ bơm tới hộp cấu lái, trì lƣu lƣợng không đổi mà không phụ thuộc tốc độ bơm(v/ph).Lƣu lƣợng bơm trợ lực lái tăng theo tỷ lệ với tốc độ động Lƣợng dầu trợ lái piston xy lanh trợ lực cung cấp lại lƣợng dầu từ bơm định Khi tốc độ bơm tăng ngƣời lái cần tác động lực đánh lái Nói cách khác, yêu cầu lực đánh lái thay đổi theo thay đổi tốc độ Đây điều bất lợi nhìn từ góc độ ổn định lái Do đó, việc trì lƣu lƣợng dầu từ bơm không đổi không phụ thuộc tốc độ xe u cầu cần thiết Đó cơng dụng van điều khiển lƣu lƣợng Thông thƣờng, xe chạy tốc độ cao, sức cản lốp xe thấp địi hỏi lực lái Do đó, với số hệ thống lái có trợ lực, có trợ lực điều kiện tốc độ cao mà đạt đƣợc lực lái thích hợp * Ở tốc độ thấp (tốc độ bơm: 650-1250v/ph): Hình 5.29 Van điều khiển lưu lượng Ở tốc độ thấp Áp suất xả P1 bơm tác động lên phía phải van điều khiển lƣu lƣợng P2 tác động lên phía trái sau qua lỗ Chênh lệch áp suất P1 P2 lớn tốc độ động tăng Khi chênh lệch áp suất P1 P2 thắng sức căng lò xo van điều khiển lƣu lƣợng van dịch chuyển sang trái, mở đƣờng chảy sang phía cửa hút dầu chảy phía cửa hút Lƣợng dầu tới hộp cấu lái đƣợc trì khơng đổi theo cách 204 * Ở tốc độ trung bình (tốc độ bơm: 1250-2500v/ph): Hình 5.30 Van điều khiển lưu lượng Ở tốc độ trung bình Áp suất xả bơm P1 tác động lên phía trái ống điều khiển Khi tốc độ bơm 1250v/ph, áp suất P1 thắng sức căng lò xo (B) đẩy ống điều khiển sang phải lƣợng dầu qua lỗ giảm gây việc giảm áp suất P2 Kết chênh lệch áp suất P1 P2 tăng Theo van điều khiên lƣu lƣợng dịch chuyển sang trái đƣa dầu phía cửa hút giảm lƣợng dầu vào hộp cấu lái Nói cách khác ống điều khiển chuyển sang phải, lƣợng dầu qua lỗ giảm * Ở tốc độ cao( tốc độ bơm: 2500v/ph): Hình 5.31 Van điều khiển lưu lượng Ở tốc độ cao 205 Khi tốc độ bơm vƣợt 2500v/ph, ống điều khiển tiếp tục bị đẩy sang phải, đóng nửa lơc tiết lƣu Lúc này, áp suất P2 lƣợng dầu qua lỗ định Theo cách lƣợng dầu tới hộp cấu lái đƣợc trì khơng đổi (trị số nhỏ) * Hoạt động van an toàn van điều khiển lƣu lƣợng Hình 5.32 Van an tồn Van an tồn đặt van điều khiển lƣu lƣợng Khi áp suất P2 vƣợt mức quy định (khi quay hết cỡ vô lăng), van an toàn mở để giảm áp suất Khi áp suất P2 giảm Van điều khiển lƣu lƣợng bị đẩy sang trái điều chỉnh áp suất tối đa 6.1.1.3 Thiết bị bù không tải Bơm tạo áp suất dầu tối đa vô lăng quay hết cỡ sang phải sang trái Lúc phụ tải tối đa bơm làm giảm tốc độ không tải động cơ, thiết bị bù không tải nhằm tăng tốc độ không tải động bơm phải chịu phụ tải nặng, áp suất dầu bơm tác động lên van điều khiển khơng khí để kiểm sốt lƣu lƣợng khơng khí 206 Hình 5.33 Thiết bị bù không tải 6.1.1.4 Nguyên lý hoạt động bơm trợ lực kiểu cánh gạt Rôto quay vịng cam đƣợc gắn với vỏ bơm Rơ to có rãnh để gắn cánh bơm đƣợc gắn vào rãnh Chu vi vịng ngồi rơ to hình trịn nhƣng mặt vịng cam hình ô van tồn khe hở để tạo thành buồng chứa dầu Cánh bơm bị giữ sát vào bề mặt vòng cam lực ly tâm áp suất dầu tác động sau cánh bơm, hình thành phớt dầu ngăn rị rỉ áp suất từ cánh gạt vòng cam bơm tạo áp suất dầu Dung tích buồng dầu tăng giảm rô to quay để vận hành bơm Khi xe quay vòng, vành lái di chuyển tạo khả quay cụm 207 6.1.2 Hộp cấu lái có trợ lực lái Piston xi lanh trợ lực đƣợc đặt răng, dịch chuyển áp suất dầu tạo từ bơm trợ lực lái tác động lên piston theo hai hƣớng Một phớt dầu piston ngăn dầu rò rỉ ngồi Trục van điều khiển đƣợc nối với vơ lăng Khi vơ lăng vị trí trung hịa (xe chạy thẳng) van điều khiển vị trí trung hịa dầu từ bơm trợ lực lái khơng vào khoang mà quay trở lại bình chứa Tuy nhiên, vơ lăng quay theo hƣớng van điều khiển thay đổi đƣờng truyền dầu chảy vào buồng Dầu buồng đối diện bị đẩy ngồi chảy bình chứa theo van điều khiển Ngƣời ta bố trí van điều khiển hộp cấu lái Hộp cấu lái cấu lái có trợ lực loại trục vít cấu lái có trợ lực loại bi tuần hoàn Van điều khiển(van phân phối) ba loại: loại van quay, loại van ống van cánh Tất loại van có xoắn nằm trục van điều khiển trục vít Van điều khiển vận hành theo mức độ xoắn xoắn 208 Hình 5.36 Các loại van điều khiển 6.1.3 Cấu tạo nguyên lý hoạt động van xoay - Cấu tạo Van điều khiển hộp cấu lái định đƣa dầu từ bơm trợ lực lái vào buồng Trục van điều khiển (trên tác động mơ men vơ lăng) trục vít đƣợc nối với xoắn Van quay trục vít đƣợc cố định chốt quay liền với Nếu áp suất bơm tác động, xoắn trạng thái hoàn toàn xoắn trục van điều khiển trục vít tiếp xúc với cữ chặn mô men trục van điều khiển trực tiếp tác động lên trục vít 209 - Nguyên lý hoạt động Chuyển động quay trục van điều khiển van quay tạo nên giới hạn mạch thủy lực Khi vô lăng quay sang phải áp suất bị hạn chế lỗ X Y Khi vô lăng quay sang trái trục van điều khiển tạo giới hạn X‟ Y‟ Khi vơ lăng xoay trục lái quay, làm xoay trục vít qua xoắn Ngƣợc lại với trục vít, xoắn xoắn tỷ lệ với lực bề mặt đƣờng, trục van điều khiển quay theo mức độ xoắn chuyển động sang trái sang phải Do tạo lỗ X Y (hoặc X` Y`) tạo chênh lệch áp suất thủy lực buống xi lanh trái phải Bằng cách này, tốc độ quay trục van điều khiển trực tiếp làm thay đổi đƣờng dầu điều chỉnh áp suất dầu Dầu từ bơm trợ lực lái vào vịng ngồi van quay dầu chảy bình chứa qua khoảng xoắn trục van điều khiển + Tay lái vị trí trung gian Khi trục van điều khiển khơng quay nằm vị trí trung gian so với van quay Dầu bơm cung cấp quay trở lại bình chứa qua cổng „D‟ buồng „D‟ Các buồng trái phải xilanh bị nén nhẹ nhƣng khơng có chênh lệch áp suất nên khơng có trợ lực lái + Tay lái quay sang phải Thanh xoắn bị xoắn trục van điều khiển theo quay sang phải Các lỗ X Y hạn chế dầu từ bơm để ngăn dòng chảy vào cổng „C‟ cổng „D‟ 210 Kết dầu chảy từ cổng „B‟ tới ống nối „B‟ sau tới buống xi lanh phải, làm dịch chuyển sang trái tạo lực trợ lái Lúc này, dầu buồng xi lanh trái chảy bình chứa qua ống nối „C‟ -> cổng „C‟ -> cổng „D‟ > buồng „D‟ + Khi tay lái quay sang trái Cũng giống nhƣ quay vòng sang phải, xe quay vòng sang trái xoắn bị xoắn trục điều khiển quay sang trái Các lỗ X` Y` hạn chế dầu từ bơm để chặn dòng chảy từ cổng „C‟ tới ống nối „C‟ sau tới buồng xilanh trái làm dịch chuyển sang phải tạo lực trợ lái Lúc này, dầu buồng xilanh phải chảy bình chứa qua ống nối „B‟ -> cổng „B‟ -> cổng „D‟ -> buồng „D‟ 6.2 Hệ thống lái trợ lực thủy lực – điện Hệ thống lái trợ lực thủy lực – điện khác hệ thống lái trợ lực thủy lực chổ hệ thống dùng mô tơ để tạo áp suất thuỷ lực Do hệ thống giảm phụ tải cho động nên nâng cao tiết kiệm nhiên liệu.ECU kiểm sốt tốc độ mơ tơ theo thơng số tốc độ xe góc quay vơ lăng Hình 5.39 Hệ thống lái trợ lực thủy lực – điện 6.3 Trợ lái phi tuyến tính 211 Hình 5.40 Sơ đồ trợ lực phi tuyến PPS loại (trợ lái phi tuyến tính) làm thay đổi lực vận hành vô lăng phù hợp với tốc độ xe Ở tốc độ chạy chậm lực đánh lái nhẹ tốc độ cao lực lái nặng Hoạt động: Trợ lái phi tuyến tính loại phản ứng thủy lực sử dụng xoắn mỏng xoắn trợ lái thông thƣờng để giảm lực lái cần thiết lái chỗ chạy tốc độ chậm Tuy nhiên, điều làm lực lái cần thiết trở nên nhỏ (vô lăng “nhẹ”) xe tăng tốc Để ngăn chặn điều này, lực lái yêu cầu đƣợc tăng lên giống nhƣ có xoắn dầy hơn, cách bố trí buồng phản ứng thủy lực để loại bỏ chuyển động quay trục van điều khiển (trong hộp van điều khiển ) nhờ 04 piston thủy lực Áp suất thủy lực buồng phản ứng thủy lực thấp tốc độ xe chậm cao xe chạy nhanh 212 6.4 Hệ thống trợ lực EPS Hình 5.41 Sơ đồ hệ thống EPS EPS (trợ lực lái điện) tạo mô men trợ lực nhờ mô tơ vận hành lái giảm trợ lực đánh lái Trợ lái thủy lực sử dụng công suất động để tạo áp suất thủy lực tạo mômen trợ lực Do EPS dùng mô tơ nên không cần công suất động làm cho việc tiết kiệm nhiên liệu tốt a Cấu tạo vận hành: ECU, EPS Nhận tín hiệu từ cảm biến, đánh giá tình trạng xe định dịng điện cần đƣa vào động điện chiều để trợ lực Hình 5.42 Vị trí lắp số phận chủ yếu b Cảm biến mơ men: 213 Hình 5.43 Cấu tạo cảm biến mô men Khi ngƣời lái xe điều khiển vô lăng, mômen lái tác động lên trục sơ cấp cảm biến mô men thông qua trục lái Ngƣời ta bố trí vịng phát trục sơ cấp (phía vơ lăng) vịng trục thứ cấp (phía cấu lái) Trục sơ cấp trục thứ cấp đƣợc nối xoắn Các vòng phát cuộn dây phát kiểu khơng tiếp xúc vịng ngồi dể hình mạch kích thích Khi tạo mô men lái xoắn bị xoắn tạo độ lệch pha vòng phát Dựa độ lệch pha này, tín hiệu tỷ lệ với mơmen vào đƣợc đƣa tới ECU Dựa tín hiệu này, ECU tính tốn mơmen trợ lực cho tốc độ xe dẫn động mô tơ c Mô tơ điện chiều (DC) cấu giảm tốc: Mô tơ DC bao gồm rơ to, stato trục Cơ cấu 214 giảm tốc bao gồm trục vít bánh vít Mơ men rơ to tạo truyền tới cấu giảm tốc Sau đó, mơmen đƣợc truyền tới trục lái Trục vít đƣợc đỡ ổ đỡ để giảm độ ồn Ngay dù mô tơ DC bị hỏng không chạy chuyển động quay trục lái cấu giảm tốc khơng bị cố định nên vơ lăng điều khiển - ECU ABS: Tín hiệu tốc độ xe đƣợc đƣa tới ECU ESP - ECU động cơ: Tín hiệu tốc độ động đƣợc truyền tới ECU ESP - Đồng hồ táp lơ: Trong trƣờng hợp có cố hệ thống, đèn báo bật sang - Rơ le: Cung cấp lƣợng mô tơ DC ECU ESP * Câu hỏi ơn tập Trình bày hƣ hỏng thƣờng gặp hệ thống lái ô tô ? Vẽ sơ đồ cấu tạo trình bày nguyên lý làm việc hệ thống lái trợ lực thủy lực? So sánh ƣu điểm, nhƣợc điểm hệ thống lái trợ lực thủy lực hệ thống lái trợ lực điện 215 TÀI LIỆU THAM KHẢO  1- Giáo trình cấu tạo ôtô - Nhà xuất Giao thông vận tải - 2011 2- Giáo trình sửa chữa thƣờng xuyên ôtô - Nhà xuất Giao thông vận tải 1998 3- Cấu tạo Gầm ô tô tải, ô tô buýt – PGS.TS Nguyễn Khắc Trai - Nhà xuất Giao thông vận tải 4- Cấu tạo Hệ thống truyền lực ô tô - PGS.TS Nguyễn Khắc Trai – Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật – 2001 5- Cấu tạo Gầm xe - PGS.TS Nguyễn Khắc Trai - Nhà xuất Giao thông vận tải 6- Trang bị điện điện tử ô tô đại - Hệ thống điện động - Nhà xuất Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh – PGS.TS Đỗ Văn Dũng 7- Tài liệu bồi dƣỡng công nghệ động ô tô đại - Viện nghiên cứu khoa học dạy nghề 216 ... MỤC LỤC CHƢƠNG 1: CẤU TẠO CHUNG CỦA ÔTÔ Khái niệm chung ? ?tô Phân loại ? ?tô Đặc điểm cấu tạo chung ? ?tô 11 CHƢƠNG 2: HỆ THỐNG TRUYỀN... tạo ô tô trang bị cho ngƣời học kiến thức cấu tạo chung ô tô, hệ thống truyền lực, hệ thống treo, hệ thống phanh, hệ thống lái Mục tiêu môn học/mô đun: - Kiến thức: + Đọc hiểu sơ đồ cấu tạo ô tô, ... biết ô tô ngày cần thiết ngƣời Cấu tạo chung ô tô mảng nhỏ kiến thức giúp cho ngƣời mà tƣơng lai trở thành công nhân sửa chữa ô tô đƣợc tiếp cận với đối tƣợng mình, từ xác định tâm định hƣớng trình