đồ án tốt nghiệp tính toán thiết kế hệ thống lái xe kia cerato 2010

TỔNG QUAN HỆ THỐNG LÁI

Công dụng, yêu cầu và phân loại hệ thống lái

Để đảm bảo an toàn khi ôtô chuyển động trên đường, người vận hành phải có kinh nghiệm xử lí và thành thạo các thao tác điều khiển Mặt khác, để thuận tiện cho người vận hành thực hiện các thao tác đó, đòi hỏi ôtô phải đảm bảo tính năng an toàn cao Mà hệ thống lái là một bộ phận quan trọng đảm bảo tính năng đó Việc quay vòng hay chuyển hướng của ôtô khi gặp các chướng ngại vật trên đường đòi hỏi hệ thống lái làm việc thật chuẩn xác.

Hệ thống lái có công dụng duy trì hoặc thay đổi hướng chuyển động của ô tô, giúp cho ô tô có thể giữ nguyên hướng chuyển động thẳng hoặc vòng sang trái, sang phải một cách dễ dàng thông qua vành lái (vô-lăng).

- Đảm bảo khả năng quay vòng ngoặt và ổn định.

- Đảm bảo động học quay vòng tốt.

- Đảm bảo điều khiển chính xác, lực và hành trình điều khiển tỉ lệ với mức độ quay vòng của ô tô và nằm trong giới hạn cho phép.

- Đảm bảo bánh xe dẫn hướng có khả năng tự ổn định cao.

- Giảm được các va đập từ bánh xe dẫn hướng truyền lên vành tay lái.

- Bánh xe dẫn hướng phải có động học đúng theo yêu cầu của hệ thống lái và hệ thống treo.

1.1.3 Phân loại hệ thống lái ô tô a, Phân loại theo phương pháp quay vòng của bánh xe. b, Phân lọai theo số lượng bánh xe dẫn hướng. c, Phân loại theo đặc điểm cấu tạo của cơ cấu lái.

- Hệ thống lái với cơ cấu lái kiểu bánh răng thanh răng.

- Hệ thống lái với cơ cấu lái kiểu trục vít con lăn.

- Hệ thống lái với cơ cấu lái kiểu trục vít ê cu bi thanh răng bánh răng.

Khái quát hệ thống lái có trợ lực

e, Phân loại theo vị trí bố trí vành tay lái. g, Phân loại theo nguyên tắc hoạt động của bộ trợ lực

- Hệ thống lái trợ lực thủy lực.

- Hệ thống lái trợ lực điện thủy lực.

- Hệ thống lái trợ lực cơ khí.

- Hệ thống lái trợ lực khí nén.

- Hệ thống lái trợ lực điện tử.

1.2 Khái quát chung hệ thống lái có trợ lực

1.2.1 Vai trò của trợ lực lái

Trợ lực của hệ thống lái có tác dụng giảm nhẹ cường độ lao động của người lái, giảm mệt mỏi khi xe hoạt động trên đường dài Đặc biệt trên xe có tốc độ cao, trợ lực lái còn nhằm nâng cao tính an toàn chuyển động khi xe có sự cố ở bánh xe như nổ lốp, hết khí nén trong lốp và giảm va đập truyền từ bánh xe lên vành tay lái. Để cải thiện tính êm dịu chuyển động, phần lớn các xe hiện đại đều dùng lốp bản rộng, áp suất thấp để tăng diện tích tiếp xúc với mặt đường Kết quả là cần một lực lái lớn hơn Lực lái có thể giảm bằng cách tăng tỷ số truyền của cơ cấu lái Tuy nhiên việc đó lại đòi hỏi phải quay vành lái nhiều hơn khi xe quay vòng dẫn đến không thể thực hiện được việc vòng ngoặt gấp.Vì vậy để giữ cho hệ thống lái nhanh nhạy trong khi vẫn chỉ cần lực lái nhỏ, cần phải có trợ lực lái.

Yêu cầu cơ bản đối với trợ lực lái:

- Đảm bảo tính tùy động

- Trợ lực lái phải có lực điều khiển trên vành tay lái đủ nhỏ để giảm cường độ lao động nhưng cũng đủ gây cảm giác điều khiển cho người lái.

- Khi hệ thống trợ lực lái hỏng thì hệ thống lái vẫn điều khiển được như hệ thống lái cơ khí thông thường;

- Kết cấu hệ thống trợ lực phải đơn giản, dễ chăm sóc bảo dưỡng, sửa chữa.

1.2.2 Phân loại trợ lực lái

Các hệ thống lái có trợ lực được chia thành 2 nhóm chính:

+ Nhóm trợ lực thủy lực đơn thuần( HPS)

+ Nhóm trợ lực có điều khiển điện – điện tử

Trong phương pháp này van điện từ Solenoid được đặt tại vị trí cửa ra của bơm để mở 1 đường dầu đi tắt về đường hồi dầu Bộ điều khiển điện tử sẽ điều chỉnh van điện từ solenoid mở khi ôtô chạy ở tốc độ cao để giảm lưu lượng của bơm cấp đến van trợ lực và xilanh trợ lực Điều này làm tăng lực lái Bằng việc giảm độ cản của mạch giữa bơm và xilanh trợ lực, yêu cầu về trợ lực sẽ giảm

Dòng dầu thủy lực được đưa tới xilanh trợ lực sẽ giảm khi lái ở tốc độ cao và vậy đối với phương pháp này, lượng tỉ lệ phản hồi và lực phản lái sẽ cân bằng tại điểm cân bằng

Phương pháp điều khiển mạch tách qua xilanh trợ lực(Cylinder Bypass Control

Trong phương pháp này một van điện và một mạch rẽ sẽ được thiết lập hai khoang cửa xilanh trợ lực Thời gian mở van sẽ được kéo dài bởi bộ điều khiển điện tử cho phù hợp với việc tăng tốc độ ôtô Như vậy sẽ giảm được áp suất dầu trong xilanh trợ lực và tăng hiệu quả lái Giống như phương pháp điều khiển lưu lượng hệ thống này cũng đạt được điểm cân bằng giữa lượng phản hồi lái và lực phản lái.

Phương pháp điều khiển đặc tính van (Valve Characteristics Control Method):

Trong phương pháp này áp suất điều khiển bị giới hạn bởi cơ cấu van xoay tức là điều khiển lượng và áp suất của dầu cung cấp cho xi lanh trợ lực được chia thành phần thứ hai, phần thứ ba Còn phần thứ tư được điều khiển bởi tín hiệu Mô tơ điều khiển dòng dầu giữa phần thứ hai và phần thứ ba của van Hiệu quả lái được điều khiển bằng cách phát hiện ra những biến đổi điều khiển của phần thứ tư để biến đổi tỉ lệ trợ lực Do cấu trúc hệ thống đơn giản và dòng dầu được cung cấp hiệu quả từ bơm đến xilanh trợ lực, hệ thống này thể hiện lượng phản hồi tốt Khi dòng điện cấp cho van điện từ là 0,3A van sẽ mở hết cỡ và rất phù hợp với chạy xe tốc độ cao.

Phương pháp điều khiển phản lực dầu (Hydraulic Reaction Force Method):

Trong phương pháp này hiệu quả lái được điều khiển bởi cơ cấu phản lực dầu, nó được lắp trên van xoay( van trợ lực) Van điều khiển phản lực dầu làm tăng áp suất dầu cấp cho khoang phản lực phù hợp với tốc độ xe.

Phương pháp điều khiển bằng dòng điện và điện áp:

Với hệ thống HPS nguồn cung cấp năng lượng tách biệt hoàn toàn với hệ thống lái, HPS cần một nguồn năng lượng ( bơm thuỷ lực, xi lanh thủy lực, các van, các đường dầu) Để thiết kế HPS là cả một khối lượng công việc đáng kể, một phần ở đó là số lượng đáng kể các thiết bị mà hệ thống yêu cầu, điều đó có nghĩa là HPS không dễ dàng lắp đặt trên xe nhỏ gọn Hơn nữa nó tiêu thụ năng lượng ở tất cả các công việc của xe.

Với hệ thống điều khiển như thế HPS yêu cầu độ chính xác cao trong chế tạo, khi có sự cố về hệ thống trợ lực thì lực của người lái lớn hơn lực lái khi không thiết kế trợ lực do lực cản của chất lỏng trong hệ thống trợ lực Việc dùng dầu trợ lực cũng là một nhược điểm của nó Khi thay thế sữa chữa lượng dầu thải ra ảnh hưởng đến môi trường, đó là một trong những vấn đề được các nhà sản xuất ôtô trên thế giới quan tâm.

Hệ thống trợ lực lái EPS được tạo ra từ môtơ điện một chiều đặt trên hệ thống lái Hệ thống chỉ gồm 2 phần: trục lái với Mô tơ điện một chiều và một ECU, do đó hệ thống tương đối nhỏ gọn, lắp đặt dễ dàng khối lượng chủ yếu là Mô tơ điện, hoạt động có hiệu quả cao và đặc biệt chỉ tiêu thụ năng lượng khi hệ thống lái yêu cầu Với sự nhỏ gọn dùng nguồn năng lượng sạch năng lượng không lãng phí lái Như HPS bơm sẽ vẫn làm việc thậm chí khi hệ thống không đòi hỏi trợ lực, với EPS có thể đưa ra khả năng về cải tiến để tiết kiệm nhiên liệu cho ôtô.

1.2.3 Các phần tử cơ bản của trợ lực lái điện

Do đòi hỏi tốc độ ngày một cao hơn, chất lượng tốt hơn và yêu cầu giảm năng lượng tiêu thụ ở phương tiện ngày một gia tăng Để đáp ứng cho các đòi hỏi này, việc nghiên cứu và phát triển theo xu hướng cải thiện hệ thống điều khiển điện điện tử nhằm mục đích nâng cao hơn nữa các chức năng và đặc tính của nó Điểm đặc biệt đó gồm hai đề xuất là giới thiệu lôgíc toán học và hệ thống lái chuyên sâu phù hợp với môi trường xe chạy bằng cách thay đổi các trợ lực cho phù hợp với điều kiện giao thông hoặc điều kiện bề mặt đường để tạo cảm giác nhạy bén khi lái xe Vấn đề quan trọng nhất là khả năng phản ứng tức thời của trợ lực lái, gây cảm giác cho người lái làm họ phải chú ý đến sự biến đổi do phản lực lái gây ra Như vậy, hệ thống cung cấp cho người lái xe các thông tin cần lưu ý trong điều kiện vận hành của phương tiện, ví dụ: Sự biến đổi vận tốc và gia tốc, phản lực lái, không chỉ cải thiện mối quan hệ giữa người lái và phương tiện mà còn có thể tạo ra sự phù hợp giữa cảm giác của người lái và hệ thống lái, nhưng chức năng tự động bù khi phương tiện có những biến đổi không đồng đều mà nguyên nhân do sự xáo trộn gây ra cũng có thể được giải quyết.

Trợ lực lái điện (EPS - Electric Power Steering) là một hệ thống điện hoàn tiếp từ mô tơ điện tới hệ thống lái Thiết bị này bao gồm có cảm biến tốc độ xe, một cảm biến lái (mômen, vận tốc góc), bộ điều khiển điện tử ECU và một môtơ. Tín hiệu đầu ra từ mỗi cảm biến được đưa tới ECU có chức năng tính toán chế độ điều khiển lái để điều khiển hoạt động của môtơ trợ lực.

Các phần tử chính cua trợ lực lái điện gồm có: Mô tơ điện một chiều; Các cảm biến; Bộ điều khiển trung tâm (ECU); Hộp giảm tốc.

Mô tơ điện của trợ lực lái là một mô tơ điện một chiều nam châm vĩnh cửu, gắn với bộ truyền động của trợ lực lái Mô tơ chấp hành của trợ lực lái điện có nhiệm vụ tạo ra mô men trợ lực dưới điều khiển của ECU và phải đáp ứng các yêu cầu:

- Mô tơ phải đưa ra được mô men xoắn và lực xoắn mà không làm quay vô lăng.

- Mô tơ phải có cơ cấu đảo chiều quay khi có sự cố xảy ra.

- Những dao động của mô tơ và mô men xoắn, lực xoắn phải trực tiếp chuyển đổi thông qua vành lái tới tay người lái phải được cân nhắc.

Do vậy Mô tơ điện có các đặc điểm:

- Nhỏ, nhẹ, và có kết cấu đơn giản.

- Lực, mô men xoắn biến thiên nhỏ thông qua điều khiển.

- Dao động và tiếng ồn nhỏ.

- Lực quán tính và ma sát nhỏ.

- Độ an toàn và độ bền cao

* Bộ điều khiển trung tâm (ECU)

Yêu cầu đối với ECU gồm có:

- Đảm bảo tính tiện nghi khi lái (chức năng điều khiển dòng điện mô tơ) Các chức năng này gồm có:

(1) Điều khiển được dòng điện cấp cho Mô tơ theo qui luật xác định

Tạo ra lực trợ lực (tương ứng với dòng điện cấp cho Mô tơ ) theo tốc độ xe và mô-men đặt lên vành lái để đảm bảo lực lái thích hợp trong toàn dải tốc độ xe (2) Điều khiển bù

Giảm thiểu sự biến động của lực lái bằng cách bù dòng điện cấp cho Mô tơ tương ứng với sự biến động mô-men xoắn đầu vào

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI

Phân tích lựa chọn phương án thiết kế

2.1.1 Lựa chọn phương án dẫn động lái

Dẫn động lái gồm tất cả các chi tiết truyền lực từ cơ cấu lái đến ngỗng quay của tất cả các bánh xe dẫn hướng khi quay vòng.

Phần tử cơ bản của dẫn động lái là hình thang lái, nó được tạo bởi cầu trước, đòn kéo ngang và các đòn bên Sự quay vòng của ôtô là rất phức tạp, để đảm bảo đúng mối quan hệ động học của các bánh xe phía trong và phía ngoài khi quay vòng là một điều khó thực hiện vì phải cần tới dẫn động lái 18 khâu Hiện nay người ta chỉ đáp ứng điều kiện gần đúng của mối quan hệ động học đó bằng hệ thống khâu khớp và đòn kéo tạo lên hình thang lái. a, Dẫn động lái bốn khâu (Hình thang đan tô)

Hình 2.8 Hình thang lái Đantô

Hình thang lái bốn khâu đơn giản, dễ chế tạo, đảm bảo động học quay vòng bánh xe Nhưng cơ cấu này chỉ dùng trên xe có hệ thống treo phụ thuộc (lắp với dầm cầu dẫn hướng). b, Dẫn động lái sáu khâu

Dẫn động lái sáu khâu được lắp hầu hết trên các xe du lịch có hệ thống treo độc lập, lắp trên cầu dẫn hướng Ưu điểm của dẫn động lái sáu khâu dễ lắp đặt cơ cấu lái, giảm được không gian làm việc,bố trí cường hóa lái thuận tiện ngay trên dẫn động lái.

=> Chọn dẫn động lái sáu khâu.

2.1.2 Lựa chọn phương án thiết kế cơ cấu lái a) Kiểu trục vít con lăn

Loại cơ cấu lái này hiện nay được sử dụng rộng Trên phần lớn các ôtô Liên Xô loại có tải trọng bé và tải trọng trung bình đều đặt loại cơ cấu này Cơ cấu lái gồm trục vít gơbôlôit 1 ăn khớp với con lăn 2 (có ba ren) đặt trên các ổ bi kim của trục 3 của đòn quay đứng Số lượng ren của loại cơ cấu lái trục vít con lăn có thể là một, hai hoặc ba tuỳ theo lực truyền qua cơ cấu lái.

Hình 2.10 – Cơ cấu lái trục vít – con lăn Ưu điểm:

- Nhờ trục vít có dạng glô-bô-it cho nên tuy chiều dài trục vít không lớn nhưng sự tiếp xúc các răng ăn khớp được lâu hơn và trên diện rộng hơn, nghĩa là giảm được áp suất riêng và tăng độ chống mài mòn.

- Tải trọng tác dụng lên chi tiết tiếp xúc được phân tán tùy theo cỡ ôtô mà làm con

- Mất mát do ma sát ít hơn nhờ thay được ma sát trượt bằng ma sát lăn.

- Có khả năng điều chỉnh khe hở ăn khớp giữa các bánh răng Đường trục của con lăn nằm lệch với đường trục của trục vít một đoạn  = 5  7mm, điều này cho phép triệt tiêu sự ăn mòn khi ăn khớp bằng cách điều chỉnh trong quá trình sử dụng.

Tỷ số truyền cơ cấu lái trục vít con lăn xác định tại vị trí trung gian xác định theo công thức:

Trong đó: r2 - bán kính vòng tròn ban đầu của hình glô-bô-it của trục vít t - bước của trục vít. z1 - số đường ren của truc vít

Tỷ số truyền của cơ cấu lái ic sẽ tăng lên từ vị trí giữa đến vị trí rìa khoảng

5  7% nhưng sự tăng này không đáng kể coi như tỷ số truyền của loại trục vít con lăn là không thay đổi Hiệu suất thuận th = 0.65, hiệu suất nghịch, ng = 0.5. b) Kiểu trục vít – chốt quay

Cơ cấu lái loại này gồm hai loại:

- Cơ cấu lái trục vít và một chốt quay.

- Cơ cấu lái trục vít và hai chốt quay

Cơ cấu lái loại trục vít chốt quay có thể thay đổi tỷ số truyền theo yêu cầu cho trước Tùy theo điều kiện cho trước khi chế tạo khi chế tạo trục vít ta có thể có loại cơ cấu lái chốt quay với tỷ số truyền không đổi, tăng hoặc giảm khi quay vành lái ra khỏi vị trí trung gian Khi gắn chặt chốt hay ngỗng vào đòn quay giữa ngỗng và trục vít hay đòn quay và trục vít phát sinh ma sát trượt Để tăng hiệu suất của cơ cấu lái và giảm độ mòn của trục vít và chốt quay thì chốt được đặt trong ổ bi Nếu bước của trục vít không đổi thì tỷ số truyền được xác định theo công thức:

 - Góc quay của đòn quay đứng. r2 - Bán kính đòn quay.

Hiệu suất thuận và hiệu suất nghịch của cơ cấu lái này vào khoảng 0,7 Cơ cấu lái này được dùng trước hết ở hệ thống lái không có cường hoá nó được dùng chủ yếu cho ôtô tải và ôtô khách

Loại cơ cấu lái trục vít đòn quay với một chốt quay ngày càng ít được sử dụng vì áp suất riêng giữa chốt và trục vít lớn, chốt mòn nhanh, bản thân chốt có độ chịu mài mòn kém Để điều chỉnh khe hở giữa chốt và trục vít bằng cách dịch chuyển trục quay đứng theo chiều trục, ngoài ra còn phải điều chỉnh khoảng hở của trục lái. c) Kiểu truc vít – cung răng

Hình 2.12- Cơ cấu lái kiểu bi tuần hoàn.

1 Vỏ cơ cấu lái 2 ổ bi dưới 3.Trục vít 4 Êcu bi 5 Ổ bi trên

6 Phớt 7 Đai ốc điều chỉnh 8 Đai ôc hãm 9 Bánh răng rẻ quạt 10.Bi

Gồm một trục vít, cả hai đầu trục vít được đỡ bằng ổ bi đỡ chặn Trục vít và êcu có rãnh tròn có chứa các viên bi,các viên bi lăn trong rãnh và truyền lực Khi đến cuối rãnh thì các viên bi theo đường hồi bi quay trở lại vị trí ban đầu.

Khi trục vít quay (phần chủ động), êcu bi chạy dọc trục vít, chuyển động này làm quay răng rẻ quạt Trục của bánh răng rẻ quạt là trục đòn quay đứng Khi bánh răng rẻ quạt quay làm cho đòn quay đứng quay, qua các đòn dẫn động làm quay bánh xe dẫn hướng.

Cơ cấu lái kiểu trục vít-êcu bi –cung răng có những ưu điểm sau: Do lực cản nhỏ, do ma sát giữa trục vít và trục rẻ quạt rất nhỏ (do có ma sát lăn).

Ta có thể giảm nhẹ lực đánh lái khi xe chạy chậm hoặc đang đỗ bằng cách thay đổi tỷ số truyền của cơ cấu lái.Tuy nhiên khi tăng tỷ số truyền của cơ cấu lái thì làm giảm độ nhạy của cơ hệ thống lái Trên các xe có trợ lực lái ta dùng cơ cấu lái có tỷ số truyền không thay đổi được. Đặc điểm của loại cơ cấu lái có tỷ số truyền không đổi là các bán kính ăn khớp của các răng rẻ quạt C1,C2,C3 là bằng nhau và các bán kính ăn khớp D1 ,D2,D3 của các răng đai ốc bi cũng bằng nhau Do vậy tỷ số truyền của mỗi răng là không đổi ở bất kỳ góc quay nào của trục răng rẻ quạt d, Kiểu bánh răng thanh răng

Cơ cấu lái kiểu bánh răng -thanh răng gồm bánh răng ở phía dưới trục lái chính ăn khớp với thanh răng, trục bánh răng được lắp trên các ổ bi.Thanh răng có cấu tạo dạng răng nghiêng, phần cắt răng của thanh răng nằm ở phía giữa, phần thanh còn

Tính toán bộ truyền cơ cấu lái

2.3.1 Xác định bán kính vòng lăn của trục răng Để xác định được bán kính vòng lăn của bánh răng ta có thể thực hiện theo phương pháp sau:

+ Chọn trước đường kính vòng lăn của bánh răng từ đó tính ra vòng quay của bánh răng có phù hợp không Có nghĩa là ứng với số vòng quay (n) nào đó thì thanh răng phải dịch chuyển được một đoạn X1

+ Chọn trước số vòng quay của vành lái rồi sau đó xác định bán kính vòng lăn của bánh răng Đối với cơ cấu lái loại bánh răng - thanh răng thì số vòng quay của vành lái thì cũng là số vòng quay của bánh răng.

Dựa vào xe tham khảo, chọn số vòng quay về 1 phía của vành lái ứng với bánh xe quay là n = 1,5 vòng.

2.4.2.2 Xác định các thông số của bánh răng

Tính số răng theo tài liệu chi tiết máy.

Dc : Đường kính vòng chia: Dc = 2R = 2.9 = 18 (mm ) mn : Môdun pháp tuyến của bánh răng, chọn theo tiêu chuẩn mn = 2,5.

 : Góc nghiêng ngang của bánh răng, chọn sơ bộ góc nghiêng  = 12 0

Tính chính xác lại góc nghiêng, ta có :

Môdun ngang của bánh răng : m t = m n cos β = 2.5 cos1 4 0 = 2.57

Như vậy Zmin = 16 >7 do vậy có hiện tượng cắt chân răng nên phải dịch chỉnh, ta chọn kiểu dịch chỉnh đều  = 0.

Xác định hệ số dịch chỉnh br theo công thức :

Từ đó ta tính được các thông số của bộ truyền bánh răng :

+ Góc ăn khớp của bánh răng được chọn theo chi tiết máy  = 20 0

+ Đường kính cơ sở của bánh răng:

+ Chiều cao đỉnh răng: h ’ = (f ’ + ) m = (1+ 0.562).2,5 = 4 mm + Chiều dày của răng trên vòng chia:

Kiểu răng Răng nghiêng Đường kính vòng đỉnh 26 mm Đường kính vòng chân 14,6 mm

Chiều cao răng 5,6 mm Độ dày răng 5 mm

Bảng 3.2: Thông số cơ bản của bánh răng trục lái.

2.4.2.3 Xác định kích thước và thông số của thanh răng Đường kính của thanh răng được cắt tại mặt cắt nguy hiểm nhất: d=√ 3 0,2 M [ x τ x ] ( 3.21)

  x : ứng suất tiếp xúc cho phép tại tiết diện nguy hiểm nhất.

Mx : Mô men xoắn gây lên sự nguy hiểm ở thanh răng, chính bằng mômen cản quay vòng từ bánh xe:

Thay các thông số vào công thức (3.21) ta được: d = 3 0, 2   x x

Chiều dài đoạn làm việc của thanh răng :

Mặt khác ta có: dc t Z 1

Hệ số dịch chỉnh thanh răng :

+ Đường kính vòng chia của thanh răng:

+ Đường kính vòng đỉnh của thanh răng:

+ Chiều cao của thanh răng h = (f ’ + f ’’ ) mn = (1+ 1,25).2,5 = 5,6 mm

Số răng 21 răng Đường kính vòng đỉnh 26 mm

Chiều dài đoạn làm việc 200mm

Bảng 3.3: Thông số cơ bản của thanh răng.

2.4.2.4 Tính bền cơ cấu lái trục răng - thanh răng Đối với loại truyền động trục răng - thanh răng phải đảm bảo cho các răng có độ bền cao

Lực hướng tâm tác dụng lên trục răng theo công thức:

P r = P v tgα cos β = 2634 tg 20 ∘ cos1 8 ∘ 2 (N) Lực dọc tác dụng lên trục răng:

Trong quá trình làm việc trục răng, thanh răng chịu ứng suất uốn tiếp xúc và chịu tải trọng va đập từ mặt đường Vì vậy thường gây ra hiện tương rạn nứt chân răng Do ảnh hưởng lớn tới sự tin cậy và tuổi thọ của cơ cấu lái Để đảm bảo được những yêu cầu làm việc của cơ cấu lái thì vật liệu chế tạo trục răng - thanh răng được dùng là thép 45Cr được tôi cải thiện.

+ Ứng suất cho phép: Ứng suất tiếp xúc cho phép:

Giới hạn bền mỏi tiếp xúc của trục răng:

 HLim  2  b  70 2.260 70 590    MPa Ứng suất tiếp xúc cho phép của trục răng:

SH: Là hệ số an toàn; lấy SH = 1,1.

ZR: Hệ số xét ảnh hưởng của độ nhám; ZR = 0,95.

ZV: Hệ số xét ảnh hưởng của vận tốc vòng; ZV = 1,1.

KXH: Hệ số xét ảnh hưởng của kích thước trục răng; KXH = 1.

KF: Hệ số xét ảnh hưởng của độ độ bôi trơn; KF = 1.

Giới hạn bền mỏi uốn của trục răng:

Chọn KFL = 1; Với bộ truyền quay hai chiều ta chọn KFC = 0.7

  FLim   1.0, 7.360 252  MPa Ứng suất uốn cho phép:

SF: Là hệ số an toàn; lấy SF = 1 ,7.

YS: Là hệ số xét tới ảnh hưởng của mô đun với m = 2,5; ta chọn YS = 1,03.

+Kiểm nghiệm độ bền uốn.

Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc: σ H = Z M Z H Z ∑ d ω √ 2T K Hα K b Hγ ω u ( u+1) K Hβ ( 3.25) Trong đó:

ZM = 175 MPa (Đối với trục răng bằng thép).

( là hệ số trùng khớp ngang,  được tính theo

Thay các thông số vào công thức (2.29) ta được:

Vậy:  H  126, 7 MPa  H   560.5 MPa Do đó thoả mãn điêù kiện tiếp xúc.

+Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn: Ứng suất uốn được tính theo công thức:

Với: YF1, YF2 là hệ số dạng răng.

Theo đồ thị trên Hình (10.21) tài liệu chi tiết máy với hệ số dạng răng dịch chỉnh

 = 0.647 và số răng tương đương.

KF = 1,25 (Tra theo đồ thị 10 - 14 tài liệu chi tiết máy.)

KF: Tính theo công thức:

Thay các thông số vào công thức (2.28) ta được:

Vậy điều kiện được thoả mãn  Bộ truyền trục răng - thanh răng đảm bảo đủ bền trong quá trình làm việc.

2.4.2.5 Kiểm tra bền trục lái

Kích thước trục lái(xem hình 2.7).

- Đường kính ngoài : Dtl = 25 (mm)

- Đường kính trong: dtl = 15 (mm)

Trục lái được làm bằng ống thép, vật liệu làm trục lái là thép 35, không nhiệt luyện, có ứng suất tiếp xúc cho phép: [x] = 50  80 MPa. Ứng suất xoắn do lực trên vành lái sinh ra:

W x trong đó: Wx – là mômen chống xoắn của tiết diện tính toán

Kết luận: vậy trục lái đảm bảo độ bền.

2.4.2.6 Kiểm tra bền Rô-tuyn

- Khoảng cách từ tâm cầu đến vị trí ngàm: eN = 23 (mm).

- Đường kính tại vị trí ngàm tính toán: dN = 18 (mm).

- Đường kính cầu rôtuyn: Dc = 28 (mm)

- Đường kính bề mặt tỳ với đệm rôtuyn: k = 16 (mm)

Vật liệu: trụ cầu được chế tạo bằng thép xêmăngtít hoá 15HM, có nhiệt luyện bề mặt để tăng tính chống mòn, có:

-ứng suất chèn dập cho phép là: [σ ] 35( cd  MPa )

-ứng suất uốn cho phép tại vị trí ngàm: [σ ] 300( u  MPa )

-ứng suất cắt cho phép tại vị trí ngàm: [τ] 80(  MPa )

Khớp cầu được kiểm nghiệm theo ứng suất chèn dập tại vị trí làm việc và kiểm tra độ bền uốn và cắt tại vị trí ngàm.

Lực tác dụng lên khớp cầu lớn nhất chính là lực cực đại tác dụng lên đòn kéo ngang N = 7994,47 (N).

Sơ đồ lực tác dụng xem hình 2-10

- Kiểm tra ứng suất chèn dập tại bề mặt làm việc của khớp cầu: σ cd = N

Fc - diện tích tiếp xúc giữa mặt cầu và đệm rôtuyn

Trong thức tế làm việc, diện tích làm việc chiếm 2/3 bề mặt của khớp cầu, nên bề mặt chịu lực tiếp xúc chiếm 1/2.2/3=1/3 bề mặt khớp cầu.

=> Vậy chốt cầu thoả mãn điều kiện chèn dập tại bề mặt làm việc.

- Kiểm tra theo độ bền uốn:

Kiểm tra độ bền uốn của chốt cầu tại vị trí ngàm. Ứng suất uốn tại vị trí ngàm: σ uc N u

Trong đó : Wu – mômen chống uốn của tiết diện tính toán, ta có :

Thay số vào ta có :

=> Chốt cầu đảm bảo độ bền uốn tại vị trí nguy hiểm nhất.

- Kiểm tra theo độ bền cắt:

 Khớp cầu thoả mãn điều kiện cắt tại tiết diện nguy hiểm nhất.

Kết luận: Khớp cầu đủ bền trong quá trình làm việc.

2.4.3 Tính toán trợ lực điện

2.4.3.1 Xây dựng đặc tính cường hóa lái

Theo giáo trình Thết kế tính toán ôtô thì đặc tính của cường hoá chỉ rõ sự đặc trưng của quá trình làm việc của bộ cường hoá hệ thống lái Nó biểu thị mối quan hệ giữa lực mà người lái đặt lên vành tay lái Pl và mômen cản quay vòng của các bánh dẫn hướng Mc: c l c d th

Qua đây ta thấy khi không có cường hoá thì lực đặt lên vành tay lái chỉ phụ thuộc vào mômen cản quay vòng của các bánh xe dẫn hướng (vì R, ic, id, th là những hằng số) Do đó đường đặc tính là những đường bậc nhất đi qua gốc toạ độ. Theo tính toán ở phần trước khi quay vòng ôtô tại chỗ mômen cản quay vòng là lớn nhất, toạ độ xác định điểm này trên đường đặc tính là B [329 ; 128,3] Vậy đường đặc tính được xác định P1 = f(Mc) sẽ đi qua gốc toạ độ và đi qua điểm B [329 ; 128,3]

Khi hệ thống lái được lắp cường hoá, đường đặc tính của nó cũng biểu thị mối quan hệ giữa lực tác dụng lên vành tay lái và mômen cản quay vòng của các bánh xe dẫn hướng Mc Đây cũng là mối quan hệ bậc nhất. Để bộ cường hoá làm việc thì lực đặt lên vành tay lái phải lớn hơn 20 (N), ở giai đoạn này đặc tính biểu thị sẽ trùng với đặc tính khi chưa có bộ cường hoá Tại điểm A [50 ; 20] thì bộ cường hoá bắt đầu làm việc. Đồ thị các đường đặc tính khi chưa cường hoá Pvl = f(Mc) và được lắp bộ cường hoá Pc = f(Mc) được thể hiện ở hình vẽ dưới đây.

Hình 3.9: Đường đặc tính cường hoá

Khi lực đặt lên vành tay lái lớn hơn 20 (N) đường đặc tính đặc trưng cho hoạt động của cường hoá ở giai đoạn này cũng là đường bậc nhất nhưng có độ dốc thấp hơn so với đường đặc tính khi chưa có cường hoá (độ dốc này cần thiết phải có để đảm bảo cho người lái có cảm giác sức cản của mặt đường tác dụng lên vành tay lái) Khi mômen cản quay vòng lớn hơn Mc = 338 (Nm) thì hệ thống lái làm việc như hệ thống lái cơ khí ban đầu (cường hoá đã làm việc hết khả năng) Cụ thể là người lái muốn quay vòng ôtô thì phải tác dụng lên vành tay lái một lực Pvl > Pc

Ta thấy rằng: Đoạn OB: Pvl = Pc = f(Mc) Lực do người lái hoàn toàn đảm nhận. Đoạn AC: Pc = f(Mc) Biểu thị lực mà người lái cảm nhận về chất lượng mặt đường

Hiệu số các toạ độ của hai đường Pc và Pvl chính là lực tạo nên bởi bộ cường hoá. Nếu Pc lớn thì quay riêng các bánh xe dẫn hướng tại chỗ sẽ nặng hơn, còn nếu Pc quá nhỏ thì người lái sẽ không đủ cảm giác về chất lượng mặt đường

2.4.3.2 Tính kiểm nghiệm motor điện trợ lực

Ta có mô men cản lớn nhất của bánh xe dẫn hướng là 338 Nm

Trong đó: Mvl là mô men của người lái tác dụng lên vành lái

Mtl là mô men trợ lực

Suy ra Mtl = M - Mvl ",5 –12,83 = 9,67 Nm

Với bộ truyền trục vít - bánh vít có tỉ số truyền u = 7

Suy ra mô men của motor điện là: M m = M tl u = 9,67

7 =1,3 ( Nm). Motor điện có số vòng quay n = 900 v/p

Suy ra vận tốc góc ω= nπ 30 ,2(rad / s)

Vậy công suất của motor điện là: P = Mm ω = 1,3x94,2 2,06 W

2.4.3.3 Tính toán điều khiển motor điện Để motor trợ lực thay đổi theo tốc độ của ô tô thì ta thay đổi mô men trợ lực bằng cách điều khiển dòng điện cấp cho motor theo tốc độ xe và theo mô men tác động trên trục lái:

Với vận tốc xe nhỏ nhất vmin = 0(km/h), thì dòng điện cực đại cấp cho motor là 60(A).

Với vận tốc xe lớn nhất vmax = 160(km/h), thì dòng điện cực đại cấp cho motor là 17(A).

Vì v y ta tính dòng i n c c điện cực đại cho motor ở các vận tốc khác nhau theo công ện cực đại cho motor ở các vận tốc khác nhau theo công ực đại cho motor ở các vận tốc khác nhau theo công điện cực đại cho motor ở các vận tốc khác nhau theo côngại cho motor ở các vận tốc khác nhau theo côngi cho motor các v n t c khác nhau theo côngở các vận tốc khác nhau theo công ốc khác nhau theo công th c sau: ức sau:

V n t c xe(km/h)ốc khác nhau theo công 0 40 80 120 160

Dòng i n max(A)điện cực đại cho motor ở các vận tốc khác nhau theo công ện cực đại cho motor ở các vận tốc khác nhau theo công 60 49 38 28 17

Bảng 3.4: Bảng giá trị dòng điện điều khiển theo vận tốc.

Ta có lực tác dụng lên vành lái nhỏ nhất khi bắt đầu trợ lực là 20N, như vậy mô men tác dụng trên trục lái là = 20.0,18 = 3,6(N.m).(bán kính vành lái Rvl 0,18m).

Ta có lực tác dụng lên vành lái lớn nhất khi trợ lực hoạt động cực đại là 60N, như vậy mô men tác dụng trên trục lái là = 60.0,18 = 10,8 (Nm).

Ta có đồ thị sau:

Hình 3.10: Đặc tính điều khiển motor điện.

Trên hình 2.6 ta thấy: khi vận tốc xe càng lớn thì độ dốc của đồ thị càng nhỏ có nghĩa là dòng điện cấp cho motor càng nhỏ với cùng mô men tác dụng trên trục lái, như vậy mô men trợ lực của motor thay đổi theo tốc độ xe Tốc độ xe càng lớn hệ thống lái trợ lực càng ít đi.

2.4.3.4 Điều khiển động cơ điện a, Điều khiển motor điện trợ lực.

Theo thông số điều khiển môtơ trợ lực lái có thể được điều khiển theo 2 cách:

Mặt khác, có hai chế độ điều khiển motor: ở vận tốc thấp và ở vận tốc cao của ô tô.

Trong phương pháp này thành phần (VM1 = R.i = kT.TM; trong đó kT là hệ số tỉ lệ cố định) Tương ứng với mômen, được tính toán dựa trên tín hiệu đầu ra của cảm biến mômen và điện áp thành phần của motor (VM2 = k.N) Nó tương xứng với tốc độ của môtơ khi được tính toán dựa trên tín hiệu đầu ra θ1 từ cảm biến vận tốc góc của bánh lái Có hai điện áp thành phần được đưa vào và lấy ra.

- Phương pháp điều khiển dòng điện ( Curent Control Method)

Tính toán điều khiển motor điện

3.1 Hoạt động của hệ thống lái trên xe KIA CERATO 2010

Hệ thống lái trợ lực điện xe KIA CERATO 2010 sẽ bắt đầu hoạt động khi xe được khởi động, lúc này đền EPS sẽ sáng và tắt sau 10s báo hiệu hoạt động của hệ thống là bình thường, nếu đèn EPS không sáng khi khởi động hoặc sau 10s mà đèn không tắt thì phải dừng xe kiểm tra, lúc này hệ thống EPS đã xảy ra sự cố.

Khi đánh lái sang trái và phải, tùy vào tốc độ xe và lực mô men tác động lên vành tay lái mà ECU sẽ điều khiển lực trợ lực lái phù hợp theo mong muốn của người lái, ổn định lái phù hợp với tốc độ của động cơ

Nếu hệ thống trợ lực điện EPS bị ngừng hoạt động thì tay lái có bị bó cứng hoàn toàn luôn không hay là vẫn có thể đi tiếp được như bình thường Cách bảo dưỡng hệ thống này như thế nào? Câu trả lời là dù trợ lực điện hay dầu khi trục trặc vẫn lái được nhưng tay lái trợ lực điện khi hỏng sẽ nặng hơn so với lái trợ lực dầu, nhất là khi xe đang đỗ Vì vậy khi đèn báo EPS báo lỗi thì nên giảm tốc độ xe và tìm gara nào gần nhất tới sửa chữa

Hệ thống trợ lực lái bằng điện này không có chế độ bảo dưỡng, chỉ thay thế khi nó bị hỏng Tuy nhiên, với dòng xe có trợ lực điện gắn phía dưới thước lái, nếu

CHẨN ĐOÁN, BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỆ THỐNG LÁI 3.1 Hoạt động của hệ thống lái trên xe KIA CERATO 2010

Một số hư hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục

Để xác định những hư hỏng của hệ thống lái cần biết được những biểu hiện hư hỏng và từ đó khoanh vùng hư hỏng để kiểm tra xử lý Việc kiểm tra trước hết là kiểm tra các cơ cấu quan sát, sau đó kiểm tra bằng tay, kiểm tra bằng máy Lái thử để cảm nhận những hư hỏng.

* Một số hư hỏng của hệ thống lái:

Bảng 4.1: Nguyên nhân hư hỏng khi bị nặng lái

Nguyên nhân Kiểm tra, xử lý Áp suất lốp, lốp mòn không đều.

- Kiểm tra áp suất lốp và bổ xung theo tiêu chuẩn lốp.

- Đảo lốp như hình vẽ

- Đo chiều cao hoa lốp.

Góc đặt bánh xe không đúng.

- Kiểm tra góc đặt bánh xe: Đánh dấu điểm khi bánh xe thẳng lái và thực hiện đánh dấu điểm khi đánh hết lái sang trái và phải.

- Đối với xe không tải: Bánh xe bên trong 38°11' +/- 2° Bánh xe bên ngoài 32°49'

Khớp cầu treo trước rơ.

- Kiểm tra và thay thế.

Mô tơ trợ lực hỏng - Thay thế mô tơ trợ lực

Nguồn điện cung cấp cho hệ thống trợ lực không đủ.

ECU trợ lực hỏng - Kiểm tra và thay thế ECU.

Cao su che bụi bị hở.

- Kiểm tra cao su che bụi có bị hở hay không và thay thế.

Bảng 4.2 Nguyên nhân hư hỏng khi xe bị nhao lái.

Nguyên nhân Kiểm tra, xử lý

- Kiểm tra và bổ xung đều áp suất lốp.

- Lốp bị dính nhiều bùn đất làm mất cân bằng, cần gạt bỏ bùn đất

- Cân bằng động lại lốp.

Thước lái - Kiểm tra và điều chỉnh đầu thanh nối (rô tuyn lái ngoài) Bánh dẫn hướng - Lắc ngang và dọc để kiểm tra độ rơ của bánh dẫn hướng.

+ Rơ ngang: Do rô tuyn lái ngoài.

3.2.3 Khi quay lái sang trái và sang phải hiệu quả khác nhau

Bảng 4 3 Nguyên nhân hư hỏng khi quay lái sang 2 bên khác nhau

Nguyên nhân Kiểm tra, xử lý

Vị trí chính giữa của vành tay lái không đúng.

- Điều chỉnh lại vị trí vành lái:

+ Quay vành lái cho bánh xe về vị trí thẳng.

+ Tháo vành lái và lắp lại vị trí chính giữa.

Rô tuyn lái 2 bên không chính xác.

- Điều chỉnh lại rô tuyn lái trong 2 bên.

Cảm biến momen trong trục lái bị hỏng.

- Thay thế cảm biến momen.

ECU trợ lực hỏng - Thay thế ECU.

Trục lái trung gian lắp không đúng.

- Khi tháo lắp trục lái trung gian cần đánh dấu vị trí.

- Lắp lại trục lái trung gian cần đúng theo dấu đã được đánh khi tháo.

Khớp cầu treo trước rơ - Kiểm tra, thay thế.

3.2.4 Khi chuyển động lực lái không thay đổi theo vận tốc hoặc vành lái không trả về vị trí trung gian

Bảng 4 4 Nguyên nhân hư hỏng khi chuyển động lái không thay đổi theo vận tốc.

Nguyên nhân Kiểm tra xử lý

Cảm biến tốc độ hỏng.

- Kiểm tra và thay thế cảm biến tốc độ.

Cảm biến momen bị hỏng

- Kiểm tra thay thế cảm biến momen.

Trục lái trục trặc - Kiểm tra trục lái.

Mô tơ trợ lực hỏng -Thay thế mô tơ trợ lực.

3.2.5 Không có độ rơ hay độ rơ quá lớn

Cơ cấu lái mòn - Kiểm tra và thay thế.

Rô tuyn lái ngoài - Kiểm tra và thay thế.

Kiểm tra và chẩn đoán

Hệ thống lái phải đảm bảo cho ôtô chạy đúng hướng mong muốn, ở bất kỳ điều kiện đường xá nào và bất kỳ tốc độ nào của ôtô Người lái không phải mất nhiều công sức để điều khiển vành tay lái, khi xe chạy thẳng cũng như khi thao tác lái Trong quá trình vận hành sử dụng xe, các chi tiết của hệ thống lái thường xuyên làm việc Các chi tiết chịu ma sát sẽ bị mòn, dẫn đến rơ lỏng do đó làm sai lệch động học quay vòng, lốp sẽ bị mòn nhanh và có thể dẫn đến không an toàn trong chuyển động.Vì vậy, phải thường xuyên theo dõi, kiểm tra nhằm kịp thời phát hiện, sửa chữa, điều chỉnh để phục hồi trạng thái kỹ thuật, điều kiện làm việc bình thường cho hệ thống lái, nhằm đảm bảo an toàn chuyển động cho xe

3.3.1 Quy trình chẩn đoán chung a Kiểm tra Ắc quy. b Kiểm tra dữ liệu lưu giữ trên xe. c Xác nhận các hiện tượng hỏng. d Kiểm tra hệ thống truyền thông tin. e Nếu mạng CAN lỗi chuyển sang bước (h) nếu không chuyển sang bước (g). f Kiểm tra DTC. g Nếu DTC có tín hiệu chuyển sang bước (l) nếu không chuyển sang bước (i). h Đối chiếu với bảng mã hư hỏng. i Nếu tìm thấy lỗi trong bảng chuyển sang bước (l) nếu không chuyển sang bước (k). j Phân tích các hư hỏng bằng thiết bị kiểm tra ECU. k Sửa chữa hoặc thay thế. l Kiểm tra lại.

3.3.2 Chẩn bị máy HI SCAN-PRO Để sử dụng đầy đủ tính năng quét Hi-Pro về một chiếc xe HONDA, bạn phải cài đặt phần mềm mới nhất của thẻ Các thẻ này thường được giữ trong máy đo hoặc trong một hộp nhựa bên trong máy Hi - scan Pro.

Lắp thẻ vào khe cắm phần mềm trên về phía bên phải của máy đo Thẻ này là khóa, nên bạn không thể cài đặt nó sai Nếu bạn đang sử dụng "bộ nhớ mở rộng" tùy chọn card, trượt vào khe dưới, bên dưới thẻ phần mềm.

Hình 5.1: Cắm thẻ vào máy chẩn đoán

Cáp kết nối máy HI – SCAN PRO (Hi – scan Pro Cable Connections) Để Hi - scan Pro là một công cụ quét, bạn sẽ phải kết nối các dây cáp và các DLC đúng cáp adapter (nếu cần) như trong hình minh hoạ.

Nếu bạn muốn xem dữ liệu OBD - II, kết nối cáp DLC, P/09.900 - 21.100 N, để kiểm tra.

Nếu bạn muốn xem thông tin về túi khí, hệ thống phanh ABS hay OBD II vềDLC thì bạn cũng cần phải cài đặt kết nối dây cáp, P/N 09900-29020 tới cáp DLC.

Hình 5.2: Máy chẩn đoán cầm tay

Nguồn điện (Power Requirements) Để sử dụng Hi - scan Pro như là một đồng hồ kỹ thuật số, máy hiện sóng, hoặc mô phỏng, nó sẽ cần một nguồn năng lượng điện Các máy Hi - scan Pro có thể nhận được năng lượng từ năm nguồn năng lượng khác nhau được hiển thị trong hình minh hoạ.

1 Cáp DLC kết nối với xe.

2 Tùy chọn pin bộ sặc trong của Hi - scan Pro.

3 Nguồn ắc quy 12 - volt, 2ampe AC/DC adapter mà cắm vào một ổ cắm trên tường hoặc AC/DC adapter được sử dụng với các dữ liệu công cụ quét Pro.

4 Cáp điện mở rộng kết nối với pin của xe.

Khi cài đặt pin trong Hi - scan Pro, sử dụng 7 quả, mỗi quả 1.2V, 1100mAh -1600mAh, kích cỡ AA, loại chỉ có thể sạc lại! Pin khác có thể làm hư Hi - scan Pro và sẽ dẫn đến tuổi thọ pin ngắn hơn.

Kết nối DLC (DLC Connections) Để bảo vệ máy Hi - scan Pro, hãy chắc chắn rằng động cơ ngừng hoạt động khi kết nối hoặc ngắt kết nối Hi - scan Pro từ các DLC.

•Nếu bạn muốn xem dữ liệu OBD - II, kết nối cáp DLC để kết nối với bảng

•Nếu bạn muốn xem thông tin túi khí, kết nối cáp adapter để các DLC dưới mui xe Bạn cũng sẽ sử dụng DLC ABS để kiểm tra thông tin về các mô hình năm 1998 và các năm sau đó Trên hầu hết các mô hình, đầu nối DLC cũng có thể được sử dụng cho OBD - II.

- Kết nối với các DLC theo dấu gạch ngang

- Kết nối đến dưới mui xe DLC trên hầu hết các mô hình

• SRS và ABS (1998 và sau đó các mô hình)

- Kết nối đến dưới mui xe DLC

Yêu cầu trợ giúp (Getting HELP)

2 Di chuyển qua các thông tin có sẵn

3 Đọc hướng dẫn sử dụng

Trợ giúp có sẵn trong khi sử dụng bất kỳ chức năng Hi - scan Pro bằng cách nhấn phím HELP Các màn hình trợ giúp người sử dụng cung cấp thông tin liên quan đến màn hình hiện hành Trong khi hướng dẫn sử dụng các Hi - scan Pro chứa tất cả thông tin về hoạt động của Hi - scan Pro và luôn luôn được sử dụng, các màn hình trợ giúp có nghĩa là để giới hạn thời gian tham chiếu hướng dẫn của bạn.

3 Cho phép các Hi - scan Pro để khởi động và thực hiện việc tự kiểm tra của các mạch của nó.

4 Khi màn hình phần cứng của Hi - scan Pro xuất hiện, bấm phím ENTER "Màn hình nền ban đầu" xuất hiện trên màn hình.

Nếu bạn không bấm phím ENTER trong vòng 30 giây liên tục, Hi - scan Pro sẽ tự tắt và bạn sẽ phải bấm ON/OFF để tiếp tục lại

5 Sử dụng các biểu tượng ánh sáng chính để bật hiển thị màn hình hoặc tắt theo yêu cầu.

6 Nếu bạn cần điều chỉnh độ sáng của màn hình, có một nút điều chỉnh ở phía bên trái của máy đo, bên cạnh ổ cắm điện thoại.

7 Nếu vì một số lý do, bạn muốn TẮT việc kiểm tra, giữ phím ON/OFF cho đến khi thử nghiệm này sẽ chuyển thành OFF Sự chậm trễ này chỉ có trong trường hợp bạn vô tình đụng chuyển.

Bảng mã lỗi của hệ thống như sau

1 C1101 Điện áp hệ thống quá cao

2 C1102 Điện áp hệ thống quá thấp

3 C1112 Điện áp nguồn của cảm biến mô men bị lỗi

4 C1212 Đầu vào tốc độ xe bị lỗi

5 C1272 Đầu vào tốc độ động cơ bị lỗi

6 C1290 Hở/ngắn mạch tín hiệu cảm biến mô men chính

7 C1291 Hở/ngắn mạch tín hiệu cảm biến mô men phụ

8 C1292 Mất tín hiệu cảm biến mô men chính và phụ

9 C1604 Lỗi hộp điều khiển EPS

10 C1704 Lỗi hộp điều khiển EPS

• Sử dụng các phím biểu tượng để bật tắt chê độ ánh sáng.

• Điều chỉnh màn hình hiển thị với các nút điều chỉnh ở phía bên trái của máy đo.

• Để bật tắt, giữ phím ON / OFF cho đến khi máy đo ngừng.

13 C2414 Dòng điều khiển mô tơ quá lớn

14 C2415 Không đủ dòng mô tơ

Bảo dưỡng sửa chữa hệ thống lái

* Tháo vành tay lái và dẫn động lái

TT Nội dung công việc Dung cụ Hình vẽ

-Ngắt kết nối cáp điện âm từ ắc quy và sau đó đợi ít nhất

- Quay vành tay lái sao cho các bánh xe hướng thẳng về phía trước.

-Nới lỏng các bu lông có trên mặt vành tay lái.

-Ngắt kết nối từ các mô-đun túikhí và sau đó gỡ bỏ các mô-đun túi khí

Nới lỏng các đai ốc khóa và sau đó tháo tay lái (A) từ trục tay lái bằng cách sử dụng một SST

Chú ý. Đừng dùng búa đóng trên tay lái để tháo bỏ nó, nó có thể gây hại cho cột tay lái

-Tháo bỏ phía trên cột tay lái (A) và phần tấm chắn

Tháobỏ các lò xo k hóa (A) và công tắc đa chức năng (B) từ trục tay

-Tháo tấm chắn (A) bảo vệ phía dưới

- tháo cụm công tắc xi nhan

+ Dùng kìm, nắm vào các vấu của kẹp và tháo cụm công tắc xinhan cùng với cáp xoắn.

+ tháo ông dẩn khí số 1

+ Nhả khớp 2 vấu và tháo ống dẫn khí

+ Tháo kẹp ra khỏi lỗ trục lái.

+ Tháo bu lông và trượt trục lái trung gian ra.

+ Đánh các dấu ghi nhớ trên trục lái trung gian và cụm dẫn động lái.

+ Tách cụm trục lái trung gian ra khỏi và cụm dẫn động lái.

+ Ngắt các giắc nối và các kẹp dây điện ra khỏi cụm trục lái.

+ Tháo bulông, 2 đai ốc và cụm trục lái.

3.4.2 Cụm cơ cấu lái phía trước

-Ngắt cáp âm ra khỏi ăc quy

-tháo các bánh xe phía trước

-Tách tháo khớp các đăng lái

+Buộc chặt vô lăng bằng đai an toàn để ngăn cho nó khỏi bị quay.

+Tháo bu lông và trượt khớp các đăng lái ra.

Dùng tay dùng cà lê

+Gióng thẳng các dấu ghi nhớ trên

Dung tay cụm dẫn động lái.

+Tách khớp các đăng lái ra khỏi cụm dẫn động lái.

3.4.3 Cụm ecu và cảm biến

-tháo bộ chấp hành vô lăng

+ Dùng một đột tâm, đánh dấu tâm của 2 bu lông đầu côn.

+ Hãy dùng mũi khoan đường kính 3 đến 4 mm, khoan vào bu lông đầu côn.

+ Dùng mũi khoan vít, tháo từng bu lông đầu côn, sau đó tháo bộ chấp

Dùng đôt ,và maý khoan

-Tháo bộ baỏ vệ ecu ra khỏi trục lái

+ Nhả khớp 2 vấu hãm để tháo vỏ bảo vệ ECU trợ lực lái ra khỏi cụm ECU và môtơ

-Tháo dây điện của ecu

+ Ngắt 2 giắc nối ra khỏi ECU trợ lực lái.

+ Nhả khớp 2 kẹp dây điện để tháo dây điện của ECU.

-Tháo ecu trọ lực lái cùng với cụm mô tơ

+ Kẹp trục lái trên êtô có dùng các tấm lót bằng nhôm như trong hình vẽ

+ Rút 2 giắc nối ra khỏi ECU trợ lực lái cùng với môtơ.

ECU trợ lực lái cùng với cụm môtơ ra khỏi cụm trục lái trợ lực điện.

O ra khỏi ECU trợ lực lái cùng với môtơ

+ Nhả khớp 4 vấu hãm để tháo bộ bảo vệ.

+ Tháo 2 bulông để tháo ECU trợ lực khỏi môtơ trợ lực clê choang12Dung t8

Thaó công tắc ngiêng trượt vô lăn

ECU trợ lực lái ra khỏi cụm ECU và môtơ

-Tháo dây điện của ecu

+ Ngắt 2 giắc nối ra khỏi ECU trợ lực lái.

+ Nhả khớp 2 kẹp dây điện để tháo dây điện của ECU.

-tháo ecu trợ lưc lái cùng với mô tơ

ECU trợ lực lái cùng với môtơ ra khỏi cụm trục lái trợ lực điện.

+ Tháo vòng đệm của trục môtơ trợ lực lái điện ra khỏi cụm trục lái trợ lực điện.

+Tháo giảm chấn cụm trục lái trợ lực điện.

-tháo ecu ngiêng và trượt vô lăng

+ Nhả khớp vấu hãm để tháo ECU điều khiển nghiêng và trượt ra khỏi cụm trục lái trợ lực điện

-Tháo bộ khyech đại diều khiển từ xa

+ Trượt bộ khuếch đại chìa thu phát, nhả khớp 2 vấu hãm và sau đó tháo bộ khuếch đại chìa thu phát như trong hình vẽ

-tháo cụm công tắc cảnh báo mở khóa

+ Nhả khớp 2 vấu hãm và trượt công tắc cảnh báo mở khoá như trong hình vẽ

-Tháo cuộn day điện tư chìa khóa

+ Nhả khớp vấu để tháo cuộn điện từ khóa chìa ra khỏi giá bắt phía trên trục

+ Xoay khoá điện đến vị trí ACC.

Dung tua vít bắt trục lái phía trên như trên hình vẽ.

Kéo cụm ổ khoá điện ra cho đến khi vấu của nó tiếp xúc với cái hãm cụm giá bắt phía trên trục lái.

+ Cắm một tô vít vào lỗ của giá bắt phía trên trục lái.

Nghiêng tô vít như trên hình vẽ để nhả vấu của ổ khóa điện, rồi kéo ổ khóa điện ra khỏi giá bắt phía trên trục lái.

-Tháo ổ điện hoặc công tắc khởi động

+ Nhả khớp 2 vấu hãm và tháo cụm khoá điện (công tắc động cơ) ra khỏi cụm giá bắt phía trên trục lái. dùng tua vít, dùng tay

3.5 Sửa chữa hệ thống lái

Dùng đồng hồ so để kiểm tra độ cong của thanh răng như hình vẽ

Hình 5.3: Kiểm tra độ cong của thanh răng.

Gá đồng hồ so lên giá, đặt thanh răng lên khối chữ V cho đầu đo của đồng hồ tiếp xúc với răng tại vị trí giữa Quan sát trị số sau đó di chuyển đồng hồ về hai đầu của thanh răng và đọc trị số Độ dao động của kim đồng hồ là chỉ độ cong của thanh răng

Nếu độ cong  0, 3mm thì uốn lại thanh răng trên máy ép thủy lực

Nếu độ cong  0, 3 mm thì dùng tiếp

* Kiểm tra bộ bánh răng

Kiểm tra hư hỏng của răng

Kiểm tra khe hở ăn khớp

Kiểm tra gioăng làm kín

Kiểm tra vỏ của thanh răng

Kiểm tra sự biến dạng của trụ lái

Kiểm tra các giắc nối trong hệ thống

Kiểm tra tổng thể để chắc chắn không có chi tiết nào bị rạn nứt, hư hỏng

* Kiểm tra, sửa chữa khớp cầu rô tuyn

Tháo rời cụm khớp cầu khỏi cơ cấu

Dùng tay nắm chặt hai trục đẩy đi đẩy lại để kiểm tra độ rơ của khớp cầu Qua kiểm tra và quan sát, nếu: khớp cầu có thể rơ lỏng do mòn hoặc lò xo yếu gãy, cần khắc phục bằng cách tăng thêm đệm hoặc thay mới

Hình: 5.4: Kiểm tra độ rơ khớp cầu rô tuyn

* Kiểm tra và sửa chữa đòn ngang, đòn dọc, đòn bên

Dùng đồng hồ so kiểm tra độ cong của đòn ngang, đòn dọc và đòn bên bằng cách gá trên gá chữ V sau đó dùng đồng hồ so tì vào các vị trí khác nhau kết hợp với xoay đòn Nếu cong thì nắn lại cho đúng tiêu chẩn.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Nền công nghiệp ôtô trên thế giới đang ngày một phát triển, thoả mãn những yêu cầu và đòi hỏi khắt khe về tính năng tiện nghi, kinh tế, thân thiện với môi trường đặc biệt, vấn đề an toàn chuyển động ở tốc độ cao luôn được coi trọng

Sau một thời gian nghiên cứu, tính toán thiết kế, được sự trợ giúp tận tình của Thầy giáo Thiều Sỹ Nam cùng các Thầy trong bộ môn và toàn thể các bạn trong lớp em đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp với đề tài “Tính toán thiết kế hệ thống lái cho xe Kia Cerato 2010” Dựa trên những kiến thức đã học trong trường và kết quả thu được qua các đợt thực tập.

Em thực hiện tính toán thiết kế đồ án với những nội dung cụ thể như sau:

- Tính toán thiết kế hệ thống lái: Cơ cấu lái, dẫn động lái, ….

- Tính toán thiết kế cơ cấu lái

- Thiết kế cường hóa lái

- Kiểm bền tất cả các bộ phận đảm bảo yêu cầu về độ an toàn.

Thông qua đồ án tốt nghiệp đã phần nào nói lên được tác dụng và vai trò quan trọng của hệ thống lái, và những cải tiến kỹ thuật để việc điều khiển xe được dễ dàng hơn.

Mặc dù có nhiều cố gắng nhưng do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy em rất mong nhận được sự chỉ bảo của các Thầy.

Em xin chân thành cảm ơn!

Định dạng
Số trang	96
Dung lượng	3,57 MB