KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG LÁI XE DU LỊCH KIA CERATO

KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG LÁI XE DU LỊCH KIA CERATO Trong những năm gần đây, nền khoa học kỹ thuật trên thế giới đã có những bước tiến vô Ngành ô tô giữ một vị trí quan trọng trong sự phát triển của xã hội. Ô tô được dùng phổ biến trong nền kinh tế quốc dân ở nhiều lĩnh vực khác nhau như công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, giao thông vận tải, quốc phòng an ninh… Trong những năm gần đây, nền khoa học kỹ thuật trên thế giới đã có những bước tiến vô Ngành ô tô giữ một vị trí quan trọng trong sự phát triển của xã hội. Ô tô được dùng phổ biến trong nền kinh tế quốc dân ở nhiều lĩnh vực khác nhau như công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, giao thông vận tải, quốc phòng an ninh… Một trong những hệ thống 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. Ngày nay các ô tô đều được hoàn thiện và có vận tốc cao. Do đó người ta không ngừng cải tiến hệ thống lái để nâng cao tính năng của nó.

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI 1.1 Công dụng, yêu cầu, phân loại 1.1.1 Công dụng 1.1.2 Yêu cầu .2 1.1.3 Phân loại .3 1.2 Một số loại cấu lái điển hình 1.2.1 Trục vít – cung rang 1.2.2 Trục vít – lăn .5 1.2.3 Trục vít – chốt quay 1.2.4 Bánh – rang 1.2.5 Cơ cấu lái loại liên hợp 1.2.6 Trục vít - êcu bi - - cung rang .9 1.3 Bố trí chung hệ thống lái xe KIA CERATO 10 1.4 Thông số kỹ thuật xe KIA CERATO 12 CHƯƠNG 2: ĐẶC TÍNH HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN XE KIACERATO 13 2.1 Đặc điểm kết cấu hệ thống lái xe KIA CERATO 13 2.1.1 Cơ cấu lái 13 2.1.2 Dẫn động lái .14 2.1.3 Trợ lực lái 15 2.1.4 Tính tùy động hệ thống lái xe KIA CERATO .18 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG LÁI XE KIA CERATO 23 3.1 Thông số đầu vào 23 3.2 Nội dung tính tốn 23 3.2.1 Tính tốn kiểm nghiệm hình thang lái xe KIA CERATO 23 3.2.2.1 Xây dựng đường cong lý thuyết: .23 3.2.2.2 Xây dựng đường cong thực tế: 24 3.2.2.4 Xác định mơmen cản quay vịng taị chỗ: 28 3.2.3 Xác định chiều dài răng: 31 3.2.4 Tính toán truyền cấu lái 31 3.2.4.1 Xác định bán kính vòng lăn bánh rang 31 3.2.4.2 Xác định thông số bánh .32 3.2.4.3 Xác định kích thước thông số răng: 33 3.2.4.4 Tính bền cấu lái trục - rang 34 3.2.5 Tính bền dẫn động lái .38 3.2.5.1 Kiểm tra bền trục lái: 38 3.2.5.2 Kiểm tra bền Rô-tuyn 39 3.2.6 Đặc tính động điện 41 3.2.6.1 Đặc tính tự nhiên 42 3.2.6.2 Đặc tính nhân tạo .43 3.2.7 Đặc tính trợ lực điện 45 3.2.7.1 Dạng đặc tính trợ lực lái 45 3.2.7.2 Tính trợ lực 48 CHƯƠNG 4: KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN XE KIA CERATO 51 4.1 Hướng dẫn 51 4.2 Các yêu cầu chung 52 4.3 Các chế độ bảo dưỡng hệ thống lái .52 4.3.1 Bảo dưỡng thường xuyên 52 4.3.2 Bảo dưỡng (sau 6500 Km) .52 4.3.3 Bảo dưỡng (sau 12500 Km) 52 4.4 Bảo dưỡng sửa chữa 52 4.4.1 Quy trình tháo lắp 52 4.4.2 Bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống lái 66 4.5 Quy trình sử lý cố hệ thống EPS 72 4.6.Chuẩn hóa cho cảm biến mơ men 73 4.7 Khuyến nghị 74 KẾT LUẬN 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO .77 LỜI NÓI ĐẦU Trong năm gần đây, khoa học kỹ thuật giới có bước tiến vơ Ngành tơ giữ vị trí quan trọng phát triển xã hội Ơ tơ dùng phổ biến kinh tế quốc dân nhiều lĩnh vực khác công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, giao thông vận tải, quốc phòng an ninh… Trong năm gần đây, khoa học kỹ thuật giới có bước tiến vô Ngành ô tô giữ vị trí quan trọng phát triển xã hội Ô tô dùng phổ biến kinh tế quốc dân nhiều lĩnh vực khác công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, giao thông vận tải, quốc phòng an ninh… Một hệ thống quan trọng ô tô hệ thống lái Hệ thống có chức điều khiển hướng chuyển động tơ, đảm bảo tính ổn định chuyển động thẳng quay vòng bánh xe dẫn hướng Ngày tơ hồn thiện có vận tốc cao Do người ta khơng ngừng cải tiến hệ thống lái để nâng cao tính Xuất phát từ yêu cầu đặc điểm đó, em giao thực nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp với đề tài “Khai thác kĩ thuật hệ thống lái ôtô du lịch” Tuy nhiên, với đề tài rộng đề cập đến nhiều vấn đề địi hỏi phải có thời gian dài nghiên cứu thực nghiệm Mặc dù có nhiều cố gắng với khả thời gian hạn chế nên đồ án em khơng tránh khỏi sai sót cịn nhiều vấn đè khơng đề cập tới Em mong thầy bạn đồng nghiệp góp ý để đồ án hoàn thiện Hà Nội, Ngày Tháng Năm 2022 Sinh viên thực CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI 1.1 Công dụng, yêu cầu, phân loại 1.1.1 Công dụng - Hệ thống lái ôtô dùng để thay đổi hướng chuyển động ơtơ nhờ quay vịng bánh xe dẫn hướng để giữ phương chuyển động thẳng hay chuyển động quay vịng ơtơ cần thiết - Việc điều khiển hướng chuyển động xe thực nhờ vô lăng (vành lái), trục lái (truyền chuyển động quay từ vô lăng tới cấu lái), cấu lái (tăng lực quay vô lăng để truyền mômen lớn tới dẫn động lái), dẫn động lái (truyền chuyển động từ cấu lái đến bánh xe dẫn hướng) 1.1.2 Yêu cầu An tồn chuyển động giao thơng vận tải ôtô tiêu hàng đầu việc đánh giá chất lượng thiết kế sử dụng phương tiện Một hệ thống định đến tính an tồn ổn định chuyển động ơtơ hệ thống lái Để giảm nhẹ lao động cho người lái tăng thêm độ an tồn cho ơtơ, ngày ơtơ thường sử dụng cường hố lái Để đảm bảo tính êm dịu chuyển động loại đường từ giải tốc độ thấp tới giải tốc độ cao, hệ thống lái cần đảm bảo yêu cầu sau: Đảm bảo động học quay vòng: bánh xe lăn không trượt Đảm bảo dễ dàng điều khiển, nhanh chóng an tồn Các cấu điều khiển bánh xe dẫn hướng quan hệ hình học hệ thống lái phải đảm bảo không gây lên dao động va đập hệ thống lái.Trục lái kết hợp với cấu hấp thụ va đập, cấu hấp thụ lực dọc trục tác dụng lên người lái có tai nạn Trục lái gắn lên thân xe qua giá đỡ dễ vỡ để trục lái đễ dàng tụt xuống có va đập Đảm bảo ổn định bánh xe dẫn hướng: bánh xe dẫn hướng sau thực quay vòng cần có khả tự động quay trạng thái chuyển động thẳng để quay bánh xe trạng thái chuyển động thẳng cần đặt lực vành lái nhỏ xe đường vòng.’ Đảm bảo khả quay vòng hẹp dễ dàng: Khi xe quay vòng đường hẹp, đường gấp khúc, hệ thống lái quay ngặt bánh xe trước cách dễ dàng Quay vòng ngặt trạng thái quay vịng với thời gian quay vịng ngắn bán kính quay vịng nhỏ Đảm bảo lực lái thích hợp: Lực người lái đặt lên vành lái quay vòng phải nhỏ, lực lái cần thiết lớn xe đứng yên giảm tốc độ xe tăng Vì cần phải đảm bảo lực lái nhỏ gây cảm giác trạng thái mặt đường Hệ thống lái khơng có độ dơ lớn: Với xe có vận tốc lớn 100Km/h, độ dơ vành lái khơng vượt q 100, với xe có vận tốc lớn từ 25 km/h đến 100km/ h độ dơ vành lái khơng vượt q 200 Đảm bảo khả an tồn bị động xe, khơng gây tổn thương cho người lái xảy tai nạn Đảm bảo hiệu suất thuận phải lớn hiệu suất nghịch để giảm tác động từ mặt đường qua kết cấu lái lên vô lăng Đảm bảo tỷ lệ thuận góc quay vơ lăng với góc quay bánh xe dẫn hướng Khơng địi hỏi người lái xe cường độ lao động lớn điều khiển ôtô Độ tin cậy cao, dễ lắp ráp, điều chỉnh, bảo dưỡng 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 bánh dẫn hướng cầu trước; - Hệ thống lái với bánh dẫn hướng cầu sau; - Hệ thống lái với bánh dẫn hướng tất cầu • Theo kết cấu cấu lái - Cơ cấu lái loại trục vít- bánh vít; - Cơ cấu lái loại trục vít- cung răng; - Cơ cấu lái loại trục vít- 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 trụ - • Theo kết cấu nguyên lý làm việc 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 Một số loại cấu lái điển hình 1.2.1 Trục vít – cung rang Hình 1.1.Cơ cấu lái trục vít - cung rang 1- Ổ bi; 2- Trục vít; 3- Cung răng; 4- Vỏ Tỷ số truyền cấu lái trục vít – cung khơng đổi xác định theo công thức i𝜔 = 2𝜋𝑅𝑜/𝑡.𝑍1 Ro – Bán kính vịng lăn cung t – Bước trục vít Z1 – Số mối ren trục vít - Ưu điểm: + Cơ cấu lái trục vít cung có ưu điểm giảm trọng lượng kích thước so với loại trục vít bánh Do ăn khớp toàn chiều dài cung nên áp suất bé, giảm ứng suất tiếp xúc hao mòn + Tuy nhiên loại có nhược điểm có hiệu suất thấp Trong đó: + r0 - bán kính vịng trịn sở cung + t - bước trục vít.Tỷ số truyền cấu lái loại có giá trị khơng đổi Hiệu suất thuận khoảng 0,5 cịn hiệu suất nghịch khoảng 0,4 Cơ cấu lái loại dùng loại ôtô khác 1.2.2 Trục vít – lăn Hình 1.2 Cơ cấu lái trục vít lăn Trục (nối với trục lái); Trục vít; Con lăn; Địn quay (địn dẫn động lái) Nguyên lý làm việc: Khi người điều khiển xoay vành tay lái qua lại, trục lái dẫn động trục vít xoay làm cho lăn (3) quay Đòn quay đứng lắp với trục quay lăn lắc qua lại làm đòn dẫn động lái dẫn động bánh xe dẫn hướng quay theo hướng mong muốn người điểu khiển Ưu điểm: +) Nhờ trục vít có dạng glơ-bơ-it chiều dài trục vít khơng lớn tiếp xúc ăn khớp lâu diện rộng hơn, nghĩa giảm áp suất riêng tăng độ chống mài mòn +) Tải trọng tác dụng lên chi tiết tiếp xúc phân tán tùy theo cỡ ơtơ mà làm lăn có hai đến bốn vịng ren +) Mất mát ma sát nhờ thay ma sát trượt ma sát lăn +) Có khả điều chỉnh khe hở ăn khớp bánh Đường trục lăn nằm lệch với đường trục trục vít đoạn  =  7mm, điều cho phép triệt tiêu ăn mòn ăn khớp cách điều chỉnh trình sử dụng Tỷ số truyền cấu lái trục vít lăn xác định vị trí trung gian xác định theo cơng thức: i(c)= 2.r2/t.z1 Trong đó: + r2 - bán kính vịng trịn ban đầu hình glơ-bơ-it trục vít + t - bước trục vít + z1 - số đường ren truc vít Hiệu suất thuận th = 0,65, Hiệu suất nghịch ng = 0,5 1.2.3 Trục vít – chốt quay Hình 1.3 Cơ cấu lái trục vít – chốt quay 1- Đòn quay; 2- Chốt quay; Trục vít; 4- Trục Nguyên lý làm việc: Khi người điều khiển xoay vành tay lái qua lại, trục lái dẫn động trục vít xoay làm cho chốt quay (2) quay Đòn quay đứng lắp với trục quay chốt quay lắc qua lại làm đòn dẫn động lái dẫn động bánh xe dẫn hướng quay theo hướng mong muốn người điểu khiển Cơ cấu lái loại gồm hai loại: - Cơ cấu lái trục vít chốt quay - Cơ cấu lái trục vít hai chốt quay Ưu điểm: Cơ cấu lái loại trục vít chốt quay thay đổi tỷ số truyền theo yêu cầu cho trước Tùy theo điều kiện cho trước chế tạo chế tạo trục vít ta có loại cấu lái chốt quay với tỷ số truyền không đổi, tăng giảm quay vành lái khỏi vị trí trung gian Khi gắn chặt chốt hay ngẫng vào địn quay ngỗng trục vít hay địn quay trục vít phát sinh ma sát trượt Để tăng hiệu suất cấu lái giảm độ mòn trục vít chốt quay chốt đặt ổ bi Nếu bước trục vít khơng đổi tỷ số truyền xác định theo cơng thức: Trong đó: + Ω - góc quay địn quay đứng + r2 - bán kính địn quay Hiệu suất thuận hiệu suất nghịch cấu lái vào khoảng 0,7 Cơ cấu lái dùng trước hết hệ thống lái khơng có cường hố dùng chủ yếu cho ôtô tải ôtô khách Loại cấu lái trục vít chốt quay với chốt quay ngày sử dụng áp suất riêng chốt trục vít lớn, chốt mịn nhanh, thân chốt có độ chịu mài mịn Để điều chỉnh khe hở chốt trục vít cách dịch chuyển trục quay đứng theo chiều trục, ngồi cịn phải điều chỉnh khoảng hở trục lái 1.2.4 Bánh – rang Hình 1.4 Cơ cấu lái bánh răng- rang 1- Êcu hãm; 2- Phớt che bụi; 3- Êcu điều chỉnh; 4- Ổ bi trên; 5- Trục bánh răng; 6- Ổ bi dưới; 7- Ốc điều chỉnh; 8- Bạc tỳ răng; 9- Lị xo tỳ; 10,17- Êcu khố; 11-Thanh răng; 12- Vỏ cấu lái; 13- Bạc vành khăn; 14- Đòn ngang bên; 15- Đai giữa; 16- Bọc cao su; 18- Lò xo kẹp; 19- Khớp nối Nguyên lý làm việc : Khi người điều khiển xoay vành tay lái qua lại, trục lái xoay làm cho bánh xoay tác động lên răng, làm cho chạy qua lại, làm dẫn động hai địn ngang hình thang lái dịch chuyển làm cho bánh xe dẫn hướng xoay theo yêu cầu người điều khiển Bánh chế tạo thẳng nghiêng Để đảm bảo ăn khớp không khe hở bánh ép đến lò xo Ưu điểm : + Có tỷ số truyền nhỏ dẫn đến độ nhạy cao Vì sử dụng loại xe đua, xe du lịch, xe thể thao ; + Có độ nhạy cao ăn khớp trực tiếp; +Sức cản trượt, cản lăn nhỏ truyền mô men tốt nên tay lái nhẹ; + Hiệu suất cao; + Kết cấu gọn, đơn giản, dễ chế tạo; + Hiệu suất thuận hiệu suất nghịch : 0,9 Nhược điểm : + Lực điều khiển tăng; + Không dụng với hệ thống treo phụ thuộc; + Tăng va đập từ mặt đường lên vô lăng