Trong năm 2020, ở Việt Nam đã xảy ra hơn 14.510 vụ tai nạn giao thông, làm chết hơn 6.700 ngƣời, bị thƣơng hơn 10.804 ngƣời. Nguyên nhân dẫn đến tai nạn giao thông chủ yếu là do sử dụng bia rƣợu, các chất kích thích khi điều khiển phƣơng tiện; chạy quá tốc độ cho phép; phóng nhanh vƣợt ẩu; ý thức tham gia giao thông kém, không tuân thủ luật giao thông và còn rất nhiều nguyên nhân khách quan, chủ quan khác nữa. Trong đó nguyên nhân “mất lái” cũng chiếm một phần không nhỏ gây ra những vụ tai nạn giao thông.
ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH VIỆN CƠ KHÍ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KHAI THÁC HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN DÒNG XE CON HONDA XÂY DỰNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC Nghành: Kỹ thuật khí Chun ngành: Cơ khí tơ Giảng viên hƣớng dẫn :ThS Phạm Văn Thức Sinh viên thực :Nguyễn Ngọc Gia Bảo MSSV :19H1080060 Lớp :CO19CLCB TP Hồ Chí Minh, 2023 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Gia Bảo Trang - - Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Gia Bảo Trang - - Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Gia Bảo Trang Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Gia Bảo MỤC LỤC CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1.Mục tiêu đề tài 1.2.Ý nghĩa đề tài 1.3 Nhiệm vụ đề tài .9 1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu: kết hợp lý thuyết thực tiễn 10 CHƢƠNG 2: TỔNG QUÂNG VỀ HỆ THỐNG LÁI ………………………… 2.1 Nhiệm vụ - Yêu cầu - Phân loại hệ thống lái 11 2.2 Các thông số hệ thống lái 12 2.3 Các loại hệ thống lái .19 2.4 Hệ thống lái trợ lực điện (Electronic Power Steering-EPS) 26 CHƢƠNG 3: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN TRÊN XE HONDA CITY 2017 30 3.1 Giới thiệu chung xe Honda City 2017 30 3.2 Thông số kỹ thuật xe Honda City 2017 33 3.3 Bố trí chung hệ thống lái xe Honda City 2017 34 3.4 Cơ cấu lái 38 3.5 Dẫn động lái 40 3.6 Trợ lực lái 42 3.7 Tính tùy động hệ thống lái xe Honda City 2017 46 CHƢƠNG 4: XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM TRA, SỬA CHỮA .50 4.1 Chú ý trình kiểm tra - sửa chữa 50 4.2 Những dụng cụ trang thiết bị để kiểm tra - sửa chữa 52 4.3 Các triệu chứng hƣ hỏng nguyên nhân tác hại 53 Trang Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Gia Bảo 4.4 Kiểm tra thông báo hệ thống đèn check .53 4.5 Chẩn đoán hệ thống lái thiết bị chuyên dùng 54 4.6 Bảo dƣỡng sửa chữa 60 4.7 Sửa chữa hệ thống lái 74 4.8 Quy trình sử lý cố hệ thống EPS 75 4.9 Chuẩn hóa cho cảm biến mô men 76 CHƢƠNG : XÂY DỰNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC DẦU TRÊN XE TOYOTA VIOS ĐỜI 2005 79 5.1 Chuẩn bị vật tƣ phụ .79 5.2 Xây dựng phƣơng án lắp đặt mơ hình 82 5.3 Lắp đặt mô hình .84 CHƢƠNG 6: KẾT LUẬN 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 95 Trang Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Gia Bảo LỜI NÓI ĐẦU Trong năm 2020, Việt Nam xảy 14.510 vụ tai nạn giao thông, làm chết 6.700 ngƣời, bị thƣơng 10.804 ngƣời Nguyên nhân dẫn đến tai nạn giao thông chủ yếu sử dụng bia rƣợu, chất kích thích điều khiển phƣơng tiện; chạy tốc độ cho phép; phóng nhanh vƣợt ẩu; ý thức tham gia giao thông kém, không tuân thủ luật giao thơng cịn nhiều ngun nhân khách quan, chủ quan khác Trong nguyên nhân “mất lái” chiếm phần không nhỏ gây vụ tai nạn giao thông Thực tế, nguyên nhân dẫn đến “mất lái” lỗi điều khiển ô tô ngƣời lái (không làm chủ tốc độ, không làm chủ đƣợc chân ga, chân phanh, vào cua tốc độ cao, đoạn đƣờng trơn trƣợt…); hai lỗi kỹ thuật ô tô (nổ lốp, hệ thống bánh tơ chƣa đƣợc cân chỉnh xác, chi tiết hệ thống lái phận liên quan bị hỏng hóc, kẹt cứng…) Điều cho thấy hệ thống lái hệ thống quan trọng định an tồn tơ Chính vậy, em tìm hiểu cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống lái để từ hiểu áp dụng cho trình làm việc sau Vào năm 2000, tay lái trợ lực điện dần phổ biến Theo khảo sát lƣợng xe bán năm 2005, trợ lực lái điện chiếm 25,8%, trợ lực lái thủy lực chiếm 56,3% lại 17,9% thị phần xe khơng có trợ lực lái Đến 2011, lật đổ rõ ràng hơn, trợ lực lái điện vƣơn lên 58,2%, trợ lực lái thủy lực 30,9% 10,9% xe khơng có trợ lực Nhìn chung, dù trợ lực lái thủy lực cịn chỗ đứng thời đại điện tử hóa, nhƣng trợ lực lái điện lựa chọn nhà sản xuất tƣơng lai Vì chúng tiền đề để phát triển hệ thống trợ lực lái sau Điển hình nhƣ hệ thống trợ lực lái dạng steer-by-wire, loại bỏ hoàn toàn liên kết khí trục lái Chỉ kết nối dây dẫn nhận tín hiệu từ vơ-lăng thẳng đến ECU, sau truyền dịng điện đến mơtơ đẩy Bên cạnh đó, trợ lực lái điện cịn hỗ trợ tạo tính Trang Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Gia Bảo an toàn nhƣ hỗ trợ giữ đƣờng, đỗ xe tự động, chí tự lái - điều mà hệ thống trợ lực lái thủy lực khơng thể làm đƣợc Từ vấn đề đó, với kiến thức học hƣớng dẫn tận tình thầy Th.s Phạm Văn Thức , em định thực đề tài: “KHAI THÁC HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN DỊNG XE CON HONDA XÂY DỰNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC” Đề tài đƣợc thực dƣới hƣớng dẫn thầy: ThS Phạm Văn Thức thầy cô khác môn công nghệ kỹ thuật ô tô Đến em đƣa đƣợc cấu tạo hoạt động hệ thống lái trợ lực điện nhƣ hƣ hỏng thƣờng gặp cấu trình hoạt động ơtơ.Xây dựng đƣợc quy trình kiểm tra, sửa chữa, tháo, lắp cách khắc phục hƣ hỏng phận cấu lái trợ lực EPS Em mong đóng góp ý kiến quý thầy cô tất bạn để đề tài em ngày hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hồ Chí Minh ngày tháng năm 2023 Sinh viên thực Nguyễn Ngọc Gia Bảo Trang Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Gia Bảo CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1.Mục tiêu đề tài - Nghiên cứu tổng quan hệ thống lái ô tô - Xây dựng quy trình kiểm tra, sửa chữa hệ thống lái xe Honda City 2017 1.2.Ý nghĩa đề tài +Củng cố kiến thức chuyên môn: Khi thực đề tài nghiên cứu dự án tốt nghiệp, sinh viên phải áp dụng tổng hợp kiến thức chuyên mơn học suốt q trình đào tạo Điều giúp họ củng cố kiến thức hiểu sâu lĩnh vực +Phát triển kỹ nghiên cứu: Sinh viên có hội thực hành phát triển kỹ nghiên cứu, từ việc lựa chọn đề tài, thu thập liệu, phân tích kết quả, đến viết báo cáo trình bày kết +Thử nghiệm kiến thức thực tế: Việc thực dự án tốt nghiệp thƣờng liên quan đến việc thử nghiệm áp dụng kiến thức tình thực tế Điều giúp sinh viên thấy rõ giá trị kiến thức học đƣợc Đề tài đƣợc giao với mong muốn xây dựng quy trình kiểm tra, sửa chữa hệ thống lái xe Honda City 1.3 Nhiệm vụ đề tài Đề tài thực với nội dung: “Khai thác hệ thống lái trợ lực điện xe Honda City 2017” Bao gồm nội dung sau: - Chƣơng 1: Tổng quan - Chƣơng 2: Tổng quan hệ thống lái - Chƣơng 3: Giới thiệu hệ thống lái trợ lực điện xe Honda City 2017 - Chƣơng 4: Xây dựng quy trình kiểm tra , sữa chữa - Chƣơng 5: Xây dựng mơ hình hệ thống lái trợ lực dầu xe Toyota vios 2005 - Chƣơng 6: Kết luận Trang Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Gia Bảo 1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu: kết hợp lý thuyết thực tiễn a Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết Tìm hiểu kết cấu nguyên lý hoạt động hệ thống lái trợ lực điện xe tơ tài liệu Thơng qua tìm hiểu nghiên cứu xe Hoda City 2017 b Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm Là phƣơng pháp trực tiếp tác động vào đối tƣợng thực tiễn làm bộc lộ chất quy luật vận động đối tƣợng Các bƣớc thực * Bƣớc 1: Chuẩn bị + Tìm hiểu đối tƣợng, nghiên cứu mặt lý thuyết từ có nhìn khái quát vấn đề nghiên cứu + Chuẩn bị xếp dụng cụ nghiên cứu + Sử dụng số trang thiết bị hỗ trợ nhƣ máy quay máy ảnh… * Bƣớc 2: Tiến hành quan sát + Thực quy trình tháo lắp kiểm tra chẩn đốn, bảo dƣỡng theo nội dung lý thuyết chuẩn bị + Quan sát phải tập trung theo mục đích bám sát + Sử dụng tài liệu lý thuyết để so sánh kiểm nghiệm thực tế + Có thể nhờ ngƣời có chun mơn giải đáp thắc mắc * Bƣớc 3: Tổng hợp kết Trang 10 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Gia Bảo Hình 5.5 Phuộc xe Toyota Vios Hình 5.6 Bánh xe Trang 81 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Gia Bảo Hình 5.7 Vơ lăng banh xe Ngoài phận hệ thống lái cịn có vật tƣ phục vụ q trình làm nhƣ - Sắt hộp 30x60 - Máy cắt, máy hàn, máy mài - Đá cắt, đá mài, que hàn loại ốc vít dùng để bắt cố định Đƣờng ống dầu trợ lực lái, đồng hồ đo áp suất 5.2 Xây dựng phƣơng án lắp đặt mô hình Tìm hiểu hệ thống lái; Nghiên cứu cách hoạt động hệ thống lái xe thực tế Hiểu rõ cấu trúc, thành phần nguyên tắc hoạt động Xác định mục tiêu mơ hình: Xác định mục tiêu mơ hình tạo mơ hình đơn giản để hiểu chế hoạt động hệ thống lái Trang 82 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Gia Bảo Chọn vật liệu: Quyết định vật liệu sử dụng sắt để tạo phận khung mơ hình Thiết kế mơ hình: Thiết kế mơ hình bao gồm khung phận lắp ráp phần mềm vẽ solidwords - Ƣớc lƣợng kich thƣớc thƣớc lái, chữ A, phuộc để vẽ xác định kích thƣớc phận để khoan lỗ Hình 5.8 Thiết kế khung mơ hình Trang 83 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Gia Bảo Hình 5.9 Mô lắp ráp phận lên khung vẽ Lắp đặt mơ hình: Tham khảo khung thiết kế tiến hành lắp đặt mơ hình thực tế Trong trình lắp đặt chi tiết sai tiếp tục sữa chữa mơ hình thay đổi vẽ để tiến hành lắp đặt phận khác Kiểm tra hiệu chỉnh: Kiểm tra mơ hình cách xoay vô lăng quan sát phận di chuyển - Nếu cần, hiệu chỉnh phận để đảm bảo mơ hình hoạt động cách xác Hồn thiện mơ hình: Sơn, lắp đặt bảng tên hồn thiện mơ hình 5.3 Lắp đặt mơ hình Tiến hành lắp đặt mơ hinhf Tiến hành cắt sắt hàn khung Trang 84 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Gia Bảo Hình 5.10 Cắt sắt hàn khung đỡ Sau cắt sắt hàn khung tiến hành gá thử thƣớc lái mơ hình Đo lại kích thƣớc tiến hành khoan lỗ để gắn thƣớc lái vào khung Hình 5.11 Gá thử thƣớc lái lên khung Sau gá thƣớc lái lên khung điều chỉnh để hợp với tỉ lệ khung sắt Tiến hành gắn hai chữ A vào đánh dấu khoan lỗ bắt bulong cố định chữ A lên khung Tiến hành hàn cố định gia cố Trang 85 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Gia Bảo Hình 5.12 Gắn moay phuộc Tiến hành gắn moay vào chữ A vào rô tuyhn thƣớc lái Sau gắn phuộc vào để đo khoảng cách tiến hành hàn hai sắt để đỡ phuộc cố định phuộc lại Trang 86 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Gia Bảo Hình 5.13 Gắn bánh xe vô lăng Tiến hành đo chiều cao khung để gắn vô lăng vào, bắt bánh xe vào Sau bắn bánh xe tiến hành canh chỉnh bánh xe cho cách điều chỉnh rô tuyn Sau công đoạn tiến hành siết chặt ốc bulong hàn gia cố lại mối hàn để đảm bảo khung mơ hình đƣợc chắn Trang 87 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Gia Bảo Hình 5.14 Gắn mô tơ điện bơm dầu trợ lực Tiến Hành gắn mô tơ điện vào để kéo bơm trợ lực Tạo đồ căng chỉnh dây đai để thuận tiện q trình bơm hoạt động Sau hồn thiện mơ Hình tiến hành sơn sửa lại Trang 88 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Gia Bảo CHƢƠNG 6: KẾT LUẬN Hệ thống lái trợ lực điện ngày đƣợc dùng rộng phƣơng tiện giao thơng, góp phàn tạo nên bƣớc ngoặt cho ngành ôtô động nhiệt Sau thời gian làm đồ án, đƣợc bảo hƣớng dẫn tận tình chu đáo thầy: ThS : Phạm Văn Thức với phấn đấu thân, đến chúng em hồn thành nhiệm vụ đƣợc giao “KHAI THÁC HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN DÒNG XE CON HONDA XÂY DỰNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC Đây loại hệ thống lái đƣợc đƣa vào sử dụng chủ yếu dòng xe đại Với mục đích tăng độ tin cậy xe làm việc tức tăng độ an toàn sử dụng cách điều khiển trợ lực lái điện tử Từ nâng cao hiệu lái đặc biệt tăng tính an tồn xe đƣờng Trong trình làm đồ án em cố gắng tham khảo tài liệu liên quan, quan sát mơ hình thực tế xin ý kiến thầy giáo hƣớng dẫn, với mong muốn sau kết thúc đồ án nắm vững thêm cấu tạo, hoạt động nhƣ hƣ hỏng thƣờng gặp cấu lái trợ lực điện Từ tìm hiểu thêm xu hƣớng phát triển cấu lái trợ lực điện tử sau Đến em đƣa đƣợc cấu tạo hoạt động nhƣ tính toán thiết kế hệ thống lái trợ lực điện nhƣ hƣ hỏng thƣờng gặp cấu q trình hoạt động ơtơ.Xây dựng đƣợc quy trình tính tốn, kiểm tra, sửa chữa, tháo, lắp cách khắc phục hƣ hỏng phận cấu lái trợ lực điện Em hy vọng đồ án tài liệu hữu ích cho em sinh viên khóa sau, trung tâm,gara sửa chữa cho dành niềm đam mê cho ngành Ơ tơ muốn phát triển Em xin chân thành cám ơn! Trang 89 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Gia Bảo TP.HCM, ngày….tháng….năm 2023 Sinh viên thực Nguyễn Ngọc Gia Bảo Trang 90 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Gia Bảo MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo hệ thống lái 10 Hình 2.2 Các trạng thái quay vòng 11 Hình 2.3 Cấu tạo hình thang lái điển hình 12 Hình 2.4 Sơ đồ xác định quan hệ góc quay bánh xe dẫn hƣớng 14 Hình: 2.5 Quy luật thay đổi tỷ số truyền cấu lái ic thích hợp 14 Hình: 2.6 Hệ thống lái học loại trục vít, bánh vít 17 Hình 2.7 Hệ thống lái trợ lực thủy lực 18 Hình 2.8 Bơm trợ lực lái 20 Hình 2.9 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động van xoay 21 Hình 2.10 Hệ thống lái trợ lực điện 24 Hình 2.11 Mơ tơ trợ lực gần vơ lăng lái 25 Hình 2.12.Môtơ trợ lực gần cấu lái 26 Hình 2.13: Sơ đồ trợ lực lái điện bên cấu lái 26 Hình 1:Giới thiệu chung xe Honda city 2017 27 Hình 3.2: Đèn chiếu sáng phía trƣớc 28 Hình 3.3: Đi xe 29 Hình 3.4: Bên xe 29 Hình 3.5: Vị trí phận 31 Hình 3.7: Hệ thống lái trợ lực điện 31 Hình:3.8: Vành tay lái 35 Hình: 3.9 Túi khí an toàn 35 Hình: 3.10 Trụ lái đƣợc tháo từ hệ thống 37 Hình: 3.11 Khớp nối mềm trục lái 37 Hình: 3.12 Khớp nối kiểu chốt trục lái 37 Trang 91 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Gia Bảo Hình 3.13 Cấu tạo dẫn động lái 38 Hình: 3.14 Kết cấu khớp rơ tuyn 38 Hình 3.15: Kết cấu cụm trợ lực điện 39 Hình 3.16: Mơ tơ trợ lực điện 40 Hình 3.17 ECU EPS 41 Hình 3.18 : Sơ đồ tín hiệu điều khiển hệ thống lái trợ lực điện 42 Hình 3.19: Sơ đồ khối điều khiển trợ lực điện EPS 43 Hình 3.20 Cảm biến mơmen vị trí lắp đặt 44 Hình 2.21 Cấu tạo cảm biến mômen 45 Hình 3.22 Tín hiệu cảm biến 46 Hình 4.1:Bảng đồng hồ 51 Hình 4.2: Cắm thẻ vào máy chẩn đoán 53 Hình 4.3: Máy chẩn đốn cầm tay 53 Hình 4.4: Kiểm tra độ cong 71 Hình: 4.5: Kiểm tra độ rơ khớp cầu rô tuyn 72 Hình 5.1 Thƣớc lái xe Toyota Vios 2005 76 Hình 5.2 Càng chữ A 76 Hình 5.3 Ngỗng quay May 77 Hình 5.4 Bơm bình dầu trợ lực lái 77 Hình 5.5 Phuộc xe Toyota Vios 78 Hình 5.6 Bánh xe 78 Hình 5.7 Vơ lăng banh xe 79 Hình 5.8 Thiết kế khung mơ hình 80 Hình 5.9 Mơ lắp ráp phận lên khung vẽ 81 Hình 5.10 Cắt sắt hàn khung đỡ 82 Trang 92 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Gia Bảo Hình 5.11 Gá thử thƣớc lái lên khung 82 Hình 5.12 Gắn moay phuộc 83 Hình 5.13 Gắn bánh xe vô lăng 84 Hình 5.14 Gắn mơ tơ điện bơm dầu trợ lực 85 Trang 93 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Gia Bảo DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ECU EPS điện Electronic Power Steering EHPS Bộ điều khiển trợ lực lái Electronic Control Unit Bộ trợ lực lái thuỷ lực – Electronic-Hydraulic Power điện Steering 4WD Wheel Drive Bốn bánh chủ động 2WD Wheel Drive Hai bánh chủ động Trang 94 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Ngọc Gia Bảo TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu bảo dưỡng sửa chữa hệ thống lái Honda City 2017 Tài liệu đào tạo cho kỹ thuật viên hãng Honda 3.Tài liệu hệ thống lái- ĐH Bách Khoa HN 4.Tài liệu gầm xe con- PGS.TS Nguyễn Khắc Trai- NXB GTVT Hệ thống điện điện tử ôtô đại - Đỗ Văn Dũng – Trƣờng ĐHSPKT TP.HCM Thiết kế tính tốn ơtơ máy kéo – Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên – Nhà suất ĐH THCN Hà Nội - 1987 Hướng dẫn thiết kế hệ thống lái ôtô máy kéo– Dƣơng Đình Khuyến – Trƣớng ĐH Bách Khoa Hà Nội Lái ôtô (khoa học thành tựu mới) - GS TSKH Nguyễn Hữu Cẩn – Nhà suất khoa học kỹ thuật.Hà Nội - 2004 Trang 95