Hệ thống lái là tập hợp các cơ cấu dùng để giữ cho ôtô máy kéo chuyển động theo một hướng xác định nào đó và để thay đổi hướng chuyển động khi cần thiết theo tác động của người lái. Việc điều khiển hướng chuyển động của xe được thực hiện như sau: vành lái tiếp nhận lực tác động của người lái và truyền vào hệ thống lái, trục lái truyền mômen từ vành tay lái tới cơ cấu lái, cơ cấu lái tăng mômen truyền từ vành lái tới các thanh dẫn động lái, các thanh dẫn động lái truyền chuyển động từ cơ cấu lái đến các bánh xe dẫn hướng. Kết cấu lái phụ thuộc vào cơ cấu chung của xe và của từng chủng loại xe. Để quay vòng được thì người lái cần phải tác dụng vào vành tay lái một lực. Đồng thời cần có một phản lực sinh ra từ mặt đường lên mặt vuông góc với bánh xe. Để quay vòng đúng thì các bánh xe dẫn hướng phải quay quanh một tâm quay tức thời khi quay vòng
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI PHÂN HIỆU TẠI TP HỒ CHÍ MINH BỘ MƠN CƠ KHÍ Ơ TƠ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG LÁI TRÊN XE FORTUNER 2015 Sinh viên: UTC2er Chuyên ngành: Kỹ thuật tơ Hệ: Chính quy Khóa: 66 Người hướng dẫn: Hồ Chí Minh - 2022 Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC MỤC LỤC .i DANH MỤC CÁC BẢNG iii DANH MỤC CÁC HÌNH iv MỞ ĐẦU .1 Chương I Tổng quan hệ thống lái 1.1 Tổng quan hệ thống lái 1.1.1 Công dụng 1.1.2 Phân loại 1.1.3 Yêu cầu 1.2 Cấu tạo chung hệ thống lái ô tô 1.2.1 Vành tay lái trục lái 1.2.2 Cơ cấu lái 1.2.3 Dẫn động lái 1.2.4 Trợ lực lái 1.2.5 Các thông số đánh giá hệ thống lái 1.3 Giới thiệu ô tô TOYOTA FORTUNER 2015 .13 1.3.1 Các thơng số kỹ thuật ôtô TOYOTA FORTUNER 2015 1.3.2 Khái quát hệ thống lái ô tô TOYOTA FORTUNER Chương II KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI TRÊN Ô TÔ TOYOTA FORTUNER 2015 16 2.1 Sơ đồ chung hệ thống lái xe Toyota Fortuner .16 2.2 Nguyên lý làm việc hệ thống lái xe Toyota Fortuner 2015 18 2.3 Nguyên lý hoạt động van phân phối 19 2.4 Cấu tạo số chi tiết hệ thống lái .23 2.4.1 Vành tay lái 2.4.2 Trục lái trục đăng lái 2.4.3 Cơ cấu lái 2.4.4 Dẫn động lái 2.4.5 Bơm trợ lực lái 2.4.6 Xy lanh lực 2.4.7 Van phân phối GVHD: TS Trương Mạnh Hùng i Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG III KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG LÁI TOYOTA FORTUNER 2015 31 3.1 Quy định bảo dưỡng sửa chữa hệ thống lái .31 3.1.1 Các văn quy định 3.1.2 Quy định nhà sản suất ô tô 3.2 Chẩn đoán hư hỏng hệ thống lái ôtô Toyota Fotuner 2015 biện pháp khắc phục 32 3.2.1 Những hư hỏng thường gặp hệ thống lái 3.2.2 Độ rơ vành tay lái tăng 3.2.3 Lực vành tay lái gia tăng hay không 3.2.4 Áp suất trợ lực lái thủy lực hệ thống lái không ổn định 3.2.5 Góc đặt bánh trước bị sai 3.3 Bảo dưỡng sửa chữa hệ thống lái ô tô Toyota Fortuner 2015 39 3.3.1 Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống lái 3.3.2 Phương pháp kiểm tra sữa chữa số chi tiết hệ thống lái 3.3.3 Nội dung bảo dưỡng sửa chữa số hư hỏng cụ thể TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC TRA KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI TRÊN XE TOYOTA FORTUNER 2015 57 GVHD: TS Trương Mạnh Hùng ii Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CÁC BẢNG CHƯƠNG I Bảng 1.1 Các thơng số kỹ thuật xe Toyota Fortuner 14 CHƯƠNG II Bảng 2.1 Các thơng số kỹ thuật chi tiết hệ thống lái ô tô .23 CHƯƠNG III Bảng 3.1 Những hư hỏng thường gặp hệ thống lái 32 Bảng 3.2 Bảng nội dung kiểm tra độ rơ vành tay lái 50 Bảng 3.3 Bảng nội dung kiểm tra lực đánh lái .51 Bảng 3.4 Bảng nội dung kiểm tra rô tuyn lái 52 Bảng 3.5 Bảng nội dung kiểm tra rô tuyn lái trục bánh 53 GVHD: TS Trương Mạnh Hùng iii Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CÁC HÌNH CHƯƠNG I Hình 1.1 Cấu tạo chung hệ thống lái Hình 1.2 Vành tay lái trục lái .4 Hình 1.3 Cơ cấu lái bánh - Hình 1.4 Địn quay Hình 1.5 Khớp cầu địn ngang .6 Hình 1.6 Cấu tạo khớp cầu .7 Hình 1.7 Hình thang lái xe có dầm cầu liền Hình 1.8 Hình thang lái hệ thống treo độc lập Hình 1.9 Góc dỗng Hình 1.10 Góc nghiêng dọc Hình 1.11 Góc nghiêng ngang trụ xoay đứng Hình 1.12 Độ chụm bánh xe 10 Hình 1.13 Kết cấu liên kết địn dẫn động ngang cụm khớp cầu 10 Hình 1.14 Xe Toyota Fortuner 2015 13 Hình 1.15 Hình dáng kích thước xe 13 CHƯƠNG II Hình 2.1 Sơ đồ bố trí hệ thống lái xe Toyota Fortuner 16 Hình 2.2 Hệ thống lái xe với động 2TR-FE 17 Hình 2.3 Sơ đồ lắp đặt cấu lái bánh - 17 Hình 2.4 Nguyên lý hoạt động van phân phối vị trí trung gian 20 Hình 2.5 Đường dầu vị trí trung gian 20 Hình 2.6 Nguyên lý hoạt động van phân phối vị trí quay vịng sang phải 21 Hình 2.7 Đường dầu vị trí quay vịng sang phải .21 Hình 2.8 Nguyên lý hoạt động van phân phối vị trí quay vịng sang trái 22 Hình 2.9 Đường dầu vị trí quay vịng sang trái 22 Hình 2.10 Vành tay lái 24 Hình 2.11 Túi khí 24 Hình 2.12 Cơ cấu lái loại bánh - 25 Hình 2.13 Kết cấu khớp cầu kéo bên (rô - tuyn ngồi) 27 Hình 2.14 Bơm kiểu phiến gạt 27 GVHD: TS Trương Mạnh Hùng iv Đồ án tốt nghiệp Hình 2.15 Cấu tạo bơm trợ lực .28 Hình 2.16 Xi lanh lực xe Toyota Fortuner 29 Hình 2.17 Van phân phối kiểu quay .30 CHƯƠNG III Hình 3.1 Dấu hiệu nhận biết bánh xe trước bị mòn 33 Hình 3.2 Bơm trợ lực lái 34 Hình 3.3 Kiểm tra vịng bi phía trước .34 Hình 3.4 Điều chỉnh góc camber 37 Hình 3.5 Điều chỉnh góc caster 38 Hình 3.6 Kiểm tra điều chỉnh bán kính quay vịng 38 Hình 3.7 Điều chỉnh góc đặt bánh sau 39 Hình 3.8 Kiểm tra áp suất dầu 41 Hình 3.9 Kiểm tra độ rơ vành tay lái .42 Hình 3.10 Kiểm tra độ chụm bánh xe .43 Hình 3.11 Sửa chữa số hư hỏng hệ thống 43 Hình 3.12 Kiểm tra độ cong vênh 45 Hình 3.13 Kiểm tra độ kín khít piston xilanh trợ lực .46 Hình 3.14 Vị trí bơm trợ lực 47 Hình 3.15.Kiểm tra khe hở khớp nối .49 Hình 3.16 Kiểm tra độ dơ khớp cầu .49 Hình 3.17 Kiểm tra khớp đầu ổn định 49 GVHD: TS Trương Mạnh Hùng v Đồ án tốt nghiệp MỞ ĐẦU Kể từ đời đến ngành khí động lực không ngừng phát triển đạt thành tựu to lớn Trên tảng đất nước đà phát triển lớn mạnh kinh tế ngành công nghiệp ô tô nước ta ngày trọng phát triển Thể liên doanh lắp ráp tơ nước ta với nước ngồi ngày phát triển rộng lớn hầu hết tỉnh nước như: FORD, TOYOTA, SUZUKI Một vấn đề lớn đặt việc nắm vững lý thuyết, kết cấu loại xe đại, hệ thống xe để từ khai thác sử dụng xe cách có hiệu cao, đáp ứng yêu cầu giữ tốt, dùng bền, an toàn, tiết kiệm Ngày với phát triển khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp ôtô chế tạo nhiều loại ơtơ với hệ thống lái có tính kỹ thuật cao để đảm bảo vấn đề an tồn tính động ơtơ Trong tập đồ án tốt nghiệp em nhận đề tài “khai thác kỹ thuật hệ thống lái ô tô dựa sở ô tô FORTUNER 2015” Nội dung đề tài giúp em hệ thống kiến thức học, nâng cao tìm hiểu hệ thống ơtơ nói chung hệ thống lái ơtơ TOYOTA FORTUNER nói riêng, từ sâu nghiên cứu chuyên môn Tập đồ án trang bị cho người sử dụng, vận hành ôtô có kiến thức hệ thống lái ơtơ Trong q trình làm việc hệ thống lái khơng thể tránh khỏi hư hỏng hao mịn chi tiết đề tài cịn đề cập đến vấn đề bảo dưỡng, sửa chữa GVHD: TS Trương Mạnh Hùng Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI 1.1 Tổng quan hệ thống lái 1.1.1 Công dụng Hệ thống lái tập hợp cấu dùng để giữ cho ôtô máy kéo chuyển động theo hướng xác định để thay đổi hướng chuyển động cần thiết theo tác động người lái Việc điều khiển hướng chuyển động xe thực sau: vành lái tiếp nhận lực tác động người lái truyền vào hệ thống lái, trục lái truyền mômen từ vành tay lái tới cấu lái, cấu lái tăng mômen truyền từ vành lái tới dẫn động lái, dẫn động lái truyền chuyển động từ cấu lái đến bánh xe dẫn hướng Kết cấu lái phụ thuộc vào cấu chung xe chủng loại xe Để quay vịng người lái cần phải tác dụng vào vành tay lái lực Đồng thời cần có phản lực sinh từ mặt đường lên mặt vuông góc với bánh xe Để quay vịng bánh xe dẫn hướng phải quay quanh tâm quay tức thời quay vòng 1.1.2 Phân loại a Theo vị trí bố trí vành tay lái Vành tay lái bố trí bên trái (theo chiều chuyển động) dùng cho nước có luật đường bên phải Việt Nam, Pháp, Mỹ, Vành tay lái bố trí bên phải: dùng cho nước thừa nhận luật đường bên trái Anh, Thuỵ Điển, Nhật Sở dĩ bố trí để đảm bảo tầm quan sát người lái, đặt biệt vượt xe b Theo kết cấu cấu lái Cơ cấu lái loại trục vít - Cung Cơ cấu lái loại trục vít - Chốt quay Cơ cấu lái loại trục vít - Con lăn Cơ cấu lái loại bánh - Thanh Cơ cấu lái loại liên hợp (Trục vít - Liên hợp êcu bi - Thanh - Cung răng) GVHD: TS Trương Mạnh Hùng Đồ án tốt nghiệp c Theo số lượng bánh xe chuyển hướng Các bánh xe dẫn hướng nằm cầu trước Các bánh xe dẫn hướng nằm cầu sau Các bánh xe nằm tất cầu d Theo kết cấu nguyên lí làm việc trợ lái Hệ thống lái có trợ lực thuỷ lực; Hệ thống lái có trợ lực khí (khi nén chân khơng); Hệ thống lái có trợ lực điện; Hệ thống lái có trợ lực khí; Ngồi cịn phân loại theo: Số lượng bánh xe dẫn hướng (các bánh dẫn hướng cầu trước, hai cầu hay tất cầu), theo sơ đồ bố trí trợ lực lái 1.1.3 Yêu cầu Đảm bảo quay vịng tơ thật ngoặt thời gian ngắn diện tích bé Đảm bảo lực đặt lên vành tay lái bé Đảm bảo động học quay vịng bánh xe tất cầu phải lăn theo vòng tròn đồng tâm Đảm bảo ô tô chuyển động thẳng ổn định Đảm bảo khả an toàn bị động xe, đảm bảo hiệu suất thuận phải lớn hiệu suất nghịch để giảm tác động từ mặt đường qua cấu lái lên vơ lăng Đảm bảo tính tùy động GVHD: TS Trương Mạnh Hùng Đồ án tốt nghiệp 1.2 Cấu tạo chung hệ thống lái ô tô Sơ đồ cấu tạo chung hệ thống lái Hình 1.1 Hình 1.1 Cấu tạo chung hệ thống lái 1- Vành tay lái (vô lăng); 2- Trục lái; 3- Cơ cấu trục lái; 4- Đòn quay đứng; 5- Đòn kéo dọc; 6- Đòn quay trên; 7,9- Đòn quay bên; 8- Đòn ngang liên kết; 10- Dầm cầu; 11,12- Bánh xe dẫn hướng 1.2.1 Vành tay lái trục lái Vành tay lái có nhiệm vụ tạo mômen điều khiển tác động lên hệ thống lái Mômen điều khiển có giá trị lực người lái tác động nhân với bán kính vành lái Trục lái có nhiệm vụ truyền mơmen điều khiển từ vành lái đến cấu lái Trên vành tay lái trục lái thường bố trí thiết bị điều khiển phục vụ q trình điều khiển, sử dụng tơ như: cịi, cơng tắc điện điều khiển đèn, gạt nước mưa Hình 1.2 Vành tay lái trục lái 1- Vành tay lái; 2- Ống trượt trục lái; 3- Trục lái; GVHD: TS Trương Mạnh Hùng