Thiết kế hệ thống lái xe FORD ECOSPOST

Mục Lục Mục Lục .1 MỞ ĐẦU CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.2.1 NhiƯm vơ: HƯ thèng lái có nhiệm vụ điều khiển hớng chuyển động « t« b»ng c¸ch quay b¸nh xe dÉn híng th«ng qua tác động quay vành lái ngời điều khiển Ngoài hệ thống lái có nhiệm vụ giữ cho xe chuyển động thẳng ổn định nhờ khả tự trả lái 1.2.3 Các hệ thống lái có trỵ lùc .6 1.2.4 Hệ thống lái trợ lùc ®iƯn ®iỊu khiĨn ®iƯn CHƯƠNG II 12 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ .12 2.1 Phơng án lựa chọn thiÕt kÕ 12 2.1.1 Phơng án lựa chọn thiết kế cấu lái .13 2.1.2 Phơng án lựa chọn dẫn động lái 18 2.1.3 Phơng án lựa chọn thiết kế trợ lực điện 20 CHƯƠNG III 23 TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 23 3.2 Kiểm tra động học quay vòng hình thang lái: .27 3.2.3 Xác định mômen cản quay vòng taị chỗ 32 Tài liệu tham khảo .62 MỞ ĐẦU Đồ án tốt nghiệp điều kiện cần để sinh viên sau hồn thành khóa học tốt nghiệp Vào học kỳ cuối, sinh viên đủ điều kiện làm đồ án tốt nghiệp Thực đề tài tốt nghiệp hội để sinh viên tổ hợp kiến thức, thể khả năng, tìm hiểu thực tế trau dồi thêm kỹ cần thiết trước thức trường Như biết, tơ với đặc điểm có tính động linh hoạt cao trở thành phương tiện cần thiết ngành giao thông vận tải Ngày nay, ô tô thành viên thiếu xã hội Ơ tơ đóng góp vai trò phát triển cơng nghiệp kinh tế Đồng thời, phương tiện nâng cao tiện nghi đời sống hỗ trợ giao lưu, phát triển văn hóa xã hội Do vậy, đủ điều kiện để làm đồ án tốt nghiệp, em chọn thực đề tài: “Thiết kế hệ thống lái xe FORD ECOSPOST” Được hướng dẫn tận tình xuyên suốt thầy giáo: Vương Văn Sơn, giúp đỡ thầy mơn khí tơ, nỗ lực thân, em hoàn thành đề tài Tuy nhiên, kiến thức, kinh nghiệm, thời gian điều kiện có hạn, nên đề tài em nhiều sai xót nhiều vấn đề chưa giải triệt để Vì vậy, em mong nhận bảo thầy để em hồn thành tốt đề tài Cuối cùng, em xin gửi lời cám ơn chân thành chúc sức khỏe đến thầy giáo hướng dẫn Vương Văn Sơn, thầy giáo khoa khí tơ bạn bè giúp đỡ em trình thực đề tài Sinh viên thực Đặng Thìn Giang CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu xe FORD ECOSPOST Hình 1.1 Xe FORD ECOSPOST FORD ECOSPOST sản phẩm dòng xe đa dụng đại mang tính tồn cầu Ở Việt nam, sản phẩm FORD ECOSPOST có nhiều loại: ECOSPOST Titanium 1.0L AT, ECOSPOST Titanium 1.5L AT, ECOSPOST Trent 1.5L AT, ECOSPOST Ambiente 1.5L AT ECOSPOST Ambiente 1.5L MT sử dụng số tự động số sàn,động xy lanh thẳng hàng, Ti-VCT, GDTi Với động hệ 1.5 có trang bị hệ thống phân phối khí thơng minh nên hoạt động FORD ECOSPOST mạnh mẽ hơn, tiết kiệm nhiên liệu hơn, thân thiện với môi trường Về thiết kế hình dáng, FORD ECOSPOST lịch lãm sang trọng trang thiết bị đại dòng xe sedan giữ lại phong cách thể thao động tính tiện dụng giúp FORD ECOSPOST trở nên hút Xe với không gian linh hoạt rộng rải với chỗ ngồi đáp ứng nhu cầu xe gia đình khơng phần sang trọng cơng việc.Dòng xe FORD ECOSPOST trang bị gần đầy đủ tính an tồn chủ động an tồn bị động với cơng nghệ tiến tiến nhằm bảo vệ tồn diện tính an tồn tối đa cho người sử dụng, an toàn chủ động bao gồm: (hệ thống chống bó cứng phanh ABS, cảm biết lùi, chìa khóa điều khiển từ xa phanh đĩa), an tồn bị động bao gồm: (hệ thống túi khí dây đai an toàn, cột lái tự đổ) Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật xe FORD ECOSPOST Hãng sản xuất FORD Loại động 1.5(lít) Kiểu động xi lanh thẳng hàng, 12 van, cam kép Dung tích xi lanh 1495cc Hộp số cấp tự động Loại nhiên liệu Xăng Rộng sở 1400mm Chiều dài sở 2370mm Dung tích bình nhiên liệu 52 lít Số chỗ ngi ch Bán kính quay vòng tối thiểu 4,6 Vận tốc cực đại(km/h) 220 (m) 1.2 Nhiệm vụ yêu cầu hệ thống lái 1.2.1 Nhiệm vụ: Hệ thống lái có nhiệm vụ điều khiển hớng chuyển động ô tô cách quay bánh xe dẫn hớng thông qua tác động quay vành lái ngời điều khiển Ngoài hệ thống lái có nhiệm vụ giữ cho xe chuyển động thẳng ổn định nhờ khả tự trả lái Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý hệ thống lái Vành tay lái - Đòn quay đứng - 5- Thanh 7- Hình kéo dọc - Trục lái 6- Đòn quay đứng thang lái - Cơ cấu lái H thống lái gồm : cấu lái hệ dẫn động lái + Cơ cấu lái: phận số hình 1.1 Thực chất giảm tốc để đảm bảo tăng mô men điều khiển hớng chuyển động ngời lái đến bánh xe dẫn hớng có nhiêm vụ truyền thay đổi hớng lực trục lái + Hệ dẫn động lái: gồm vành lái,các đòn dẫn động cấu lái đòn dẫn động từ cấu lái đến bánh xe dẫn hớng, hình thang lái: gồm chi tiết (1,2,4,5,6,7) hình 1.1 Có nhiệm vụ truyền lực từ vành lái từ cấu lái đến bánh xe dẫn hớng 1.2.2 Yêu cầu hệ thống lái: + Đảm bảo động lực học chuyển động quay vòng xe : Đảm bảo ổn định bánh xe dẫn hớng, bánh xe dẫn hớng sau thực quay vòng cần có khả tự động quay trạng thái chuyển động thẳng + Lực điều khiển mhẹ nhàng phải tỉ lệ với mô men cản mặt đờng: mô men cản lớn lực điều khiển phải lớn ngợc lại + HiƯu st thn: HiƯu st thn lµ hiƯu st tính theo lực truyền từ trục lái xuống Hiệu suất thuận cao lái nhẹ Khi thiết kế hệ thống lái yêu cầu phải hiệu suất thuận cao, thêng chän η = 0,65 + HiƯu st nghÞch: Hiệu suất nghịch hiệu suất tính theo lực truyền từ đòn quay đứng lên trục lái Nếu hiệu suất nghịch bé lực va đập tác dụng lên hệ thống chuyển động ôtô không truyền đến bánh lái đợc chúng bị triệt tiêu ma sát cấu lái Đây tính chất quí cấu lái Nhng đa hiệu suất nghịch xuống thấp bánh lái xẽ không tự trả lại đợc vị trí ban đầu dới tác dụng mômen ổn định Bởi để đảm bảo khả tự trả bánh lái từ vị trí quay vị trí ban đầu để hạn chế va đập từ đờng tác dụng lên hệ thống lái phạm vi cấu lái đợc thiết kế với hiệu suất nghịch định, thờng lấy = 0,5 + Đảm bảo bố trí hệ thống: cách bố trí không đợc phức tạp, cồng kềnh, giá thành hệ thống không cao, làm việc ổn định, độ tin cậy tuổi thọ làm việc cao 1.2.3 Các hệ thống lái có trợ lực Để giảm cờng độ hoạt động ngời lái hệ thống lái cần có trợ lực Ngời điều khiển Hệ thống lái Bánh xe Trợ lực lái Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý hệ thống lái có trợ lực Hệ thống lái trợ lực (trên xe du lịch) có kiểu sau: trợ lực khí nén, trợ lực thuỷ lực, trợ lực điện 1.2.3.1 Hệ thống lái trỵ lùc b»ng thủ lùc - HƯ thèng gåm phần chính: bơm trợ lực(bơm cánh gạt), van điều khiển, xy lanh lực - Van điều khiển gồm loại: kiĨu van c¸nh, kiĨu van èng, kiĨu van quay Van điều khiển Hình 1.4 Sơ đồ cấu tạo hệ thống lái trợ lực thuỷ lực - Ngyên lý làm việc Van điều khiển Hình 1.5 Sơ đồ nguyên lý Khi ta xoay vành lái tác động làm van điều khiển xoay, van phân phối dầu đến xy lanh lực nhờ áp suất dầu bơm trợ lc mà xy lanh trợ lc cho ngời lái + Trạng thái quay vòng trái: ta xoay vành lái sang trái van điều khiển cấp dầu đến khoang trái xy lanh áp suất dầu trợ lực đẩy sang phải, dầu khoang phải đợc hồi bình chứa Với góc quay vành lái lớn van phân phối dầu đến xy lanh nhiều dẫn đến trợ lực nhiều áp suất dầu tăng + Với trạng thái quay vòng phải ngơc lại với quay vòng trái dầu đợc van phân phối cấp tới khoang bên phải xy lanh đợc đẩy sang trái + Trạng thái thẳng: van phân phối vị trí trung gian lúc áp suất dầu hai khoang xy lanh nh lực tác dụng lên bị triệt tiêu Nh hệ thống làm việc dựa vào thông số mô men trục lái ta có u nhợc điểm hệ thống nh sau: 1.2.3.2 Ưu nhợc điểm hệ thống + Ưu điểm: - Giúp ngời lái điều khiển nhẹ nhàng so vơí hệ thống lái trợ lực có thêm trợ lực tác động xy lanh lực lên áp suất dầu bơm trợ lc gây - Là cấu an toàn xe bị nổ lốp xì - Kết cấu đơn giản so với hệ thống trợ lực khác: trợ lc khí nén trợ lực điện - Làm việc tin cậy có độ bền cao, chịu đợc va đập nhẹ + Nhợc điểm: - p suất dầu đợc tạo từ bơm dầu mà bơm dầu lại đơc dẫn động từ trục khuỷu động bơm dầu luôn hoạt động suôt trình xe chạy làm tốn công suất động thòng xuyên - Hệ thống cần độ kín khít cao, nên thờng xuyên phải kiểm tra dò dỉ dầu hệ thống - Kết cấu đơn giản nhng hệ thống cồng kềnh dẫn đến tăng khối lợng hệ thống - Làm việc ồn tiếng kêu bơm dầu dầu chảy qua đờng ống van dầu chất thải ô nhiễm gây ô nhiễm môi trờng 1.2.3.3 Hạn chế Mới đáp ứng đợc công dụngtrợ lực cho ngời lái giúp ngời lái điều khiển nhẹ nhàng nên hệ thống trợ lực dầu nhiều hạn chế sau đây: + Hệ thống làm việc theo thông số mô men góc quay trục lái ngời điều khiển tác dụng nên đáp ứng đợc mặt trợ lực mà cha đáp ứng đợc tỉ số trun lùc thay ®ỉi theo tèc ®é cđa xe + Về mặt tỉ số truyền góc bị hạn chế lớn tốc độ thấp cần tỉ số truyền thấp để ngời lái quay vòng hiệu quả: ngời điều khiển phải quay vành lái tốc độ cao cần có tỉ số truyền cao lúc mức phản ứng xe nhạy nhng thống cha đáp ứng đợc + Khi quay vòng ngoặt ngời điều khiển phải đánh tay lái nhiều vòng + Khi hệ thống trợ lực hỏng lực điều khiển nặng hệ thống trợ lực 1.2.4 Hệ thống lái trợ lực điện điều khiển điện 1.2.4.1 Đặc điểm hệ thống lái trợ lực điện: Các phận phần trợ lực điện gồm phận sau: cảm biến mô men , mô tơ điên chiều, ECU, cảm biến tốc độ ô tô, dây điện + Cảm biến mô men có nhiệm vụ xác định mô men trục lái ngời lái tác dụng thông qua vành lá, từ gửi tín hiệu nàyđến ECU Cảm biến vận tốc xe Hình 1.6 Sơ đồ hệ thống lái trợ lực điện + Motor điện chiều: Hình 1.7 Motor truyền trục vít bánh ví Trên hình 1.6 ta có motor điện đợc dẫn động từ ECU Motor truyền mô men qua khớp nối sang trục vít sang bánh vít bắt trục lái + ECU phận điều khiển ECU nhận tín hiệu từ cảm biến mô men cảm biến tốc độ xe từ tính toán mô men cần trơ lực từ điều khiển motor điện + Cảm biến tốc độ xe có nhiệm vụ đa tín hiệu tốc độ ô tô tới ECU 10 2.432.106.0,130 = 0,1339(rad ) ≈ 8015' 0, 005.8.1010 = 3.2.7.3 Tính chọn motor điện trợ lực Ta có mô men cản lớn bánh xe dẫn hớng 388 N.m Ta có mô men trục lái đợc tính nh sau: M = Mc 388 = = 29,85( N m) ic idηth 20.1.0, 65 Víi: M = Mvl + Mtl Trong đó: Mvl mô men ngời lái tác dụng lên vành lái Mtl mô men trợ lực Suy Mtl = M - Mvl =29,85 -60.0,18 = 19,05 N.m Víi bé trun trơc vÝt - b¸nh vÝt cã tØ sè trun u = Suy mô men motor điện là: Mm= M tl 19, 05 = = 2, 72 N m u Chọn motor điện có số vòng quay n = 900 v/p Suy vËn tèc gãc ω = nπ = 94, 2(rad / s ) 30 VËy c«ng suất motor điện là: P = M m = 2,72.94,2 =256 w 3.2.7.4 Tính toán điều khiển motor điện Để motor trợ lực thay đổi theo tốc độ ô tô tat hay đổi mô men trợ lực cách điều khiển dòng điện cấp cho motor theo tốc độ xe theo mô men tác động trục lái: Với vận tốc xe nhỏ v = 0(km/h), dòng điện cực đại cấp cho motor 65(A) Ta xột xe chy n v=160(km/h), dòng điện cực đại cấp cho motor 17(A) Vì ta tính dòng điện cực đại cho motor c¸c vËn tèc kh¸c I = 65 − theo c«ng thøc sau: Bảng 3.2 Vận tốc dòng điện 48 (65 − Ai ) ( A) Vkm/ h VËn tèc 40 80 120 160 65 53 41 29 17 xe(km/h) Dòng điện max(A) Ta có lực tác dụng lên vành lái nhỏ bắt đầu trợ lực 20N, nh mô men tác dụng trục lái = 20.0,18 = 3,6(N.m) (bán kính vành lái Rvl = 0,18m) Ta có lực tác dụng lên vành lái lớn trợ lực hoạt động cực đại 60N, nh mô men tác dụng trục lái = 60.0,18 = 10,8(N.m) Ta có đồ thị sau: Hình 3.35 Đặc tính điều khiển motor điện Trên hình 3.35 ta thấy: vận tốc xe lớn độ dốc đồ thị nhỏ có nghĩa dòng điện cấp cho motor nhỏ với mô men tác dụng trục lái, nh mô men trợ lực motor thay đổi theo tốc độ xe.tốc độ xe lớn hệ thống lái trợ lực cang 3.2.7.5 Tính toán kiểm bền trục vÝt - b¸nh vÝt Sè liƯu thiÕt kÕ: P = 0,256 (KW) 49 n1 = 900 (vßng/phót) T1 = 2720 (N.mm) T2 = 19050 (N.mm) U1 = TÝnh to¸n +Tính sơ vận tốc trợt theo công thức : vsb = 4,5.10 −5.n1 T2 = 4, 5.10−5.900 19050 = 0,84 ( m / s ) Trong : n1 vận tốc trục vít T2 mô men bánh vít Vsb vận tốc trợt sơ Đối với bánh vít làm vật liệu composite ta tính øng st giíi h¹n nh sau: Ta cã øng st tiÕp xóc cho phÐp: [σH] = 150 - 180 MPa Ta chän [σH] = 160 MPa Ta cã øng suÊt uèn cho phÐp tÝnh theo c«ng thøc : [σF] = 1500 - 300vt (kg/cm2) Với vt vận tốc trợt : 0,84 m/s VËy [σF] = 1500 - 300.0,84 = 1248 kg/cm2 = 124,8MPa + Xác định sơ khoảng cách trục aw Chọn sơ KH = 1,1; = 0,8 Víi U = 7, Z6 = Z2 = Z1.U = 6.7 = 42 Tính sơ hệ số đờng kính trục vít: q (0,25 ÷ 0,3).Z2 ⇒ Chän q = 0,25.Z2 = 0,25.42 = 10.5 Khoảng cách trục sơ bộ, theo công thức :  170  T2 K H aw = ( z + q )  ÷ q  z2 [σ H ]   170  19050.1,1 aw = (42 + 10,5)  = 51, ( mm ) ÷ 10,5  42.160  Chän aw = 52 mm Tong đó: aw khoảng cách trục 50 q hệ số đờng kính trục vít Z2 số bánh vít T2 mô men trục bánh vít KH hệ số tải trọng chọn KH = 1,1 Tính môđun : m = aw 2.52 = = 1,98 ( mm ) q + Z 10,5 + 42 Chän modul tiªu chuÈn: m = mm Khi khoảng cách trục tính l¹i: aw = m (q + Z ) = (10,5 + 42) = 52,5 ( mm ) 2 Chọn khoảng cách trục aw = 53 mm, nên để đảm bảo khoảng cách trục ta phải tiến hành dịch chỉnh Hệ số dịch chỉnh đợc tÝnh theo c«ng thøc: x= = aw q + z2 53 10, + 42 − = − = 0, 25 m 2 Để chánh cắt chân chọn bánh vít thực tế cần đảm bảo ®iỊu kiƯn -0,7 ≤ x ≤ 0,7 VËy tho¶ m·n ®iỊu kiƯn dÞch chØnh KiĨm nghiƯm ®é bỊn tiÕp xóc độ bền uốn + Kiểm nghiệm độ bền tiếp xóc Theo c«ng thøc øng st tiÕp xóc: σH 170 = Z2  Z2 + q  '   T2 K Hβ K HV q aw Trong đó: H ứng suất tiếp xúc Z số bánh vít q hệ số đờng kính trục vít aw khoảng cách trục T2 ' mô men thực tế trục bánh vít K H hệ số phân bố không tải trọng chiều rộng vành 51 K HV hệ số tải trọng động - Vận tốc trợt thực tính theo công thức : vt = π d w1 n1 60000 cos γ w Víi dw1 = (q + 2x).m = (10,5 + 2.0,25 ).2 = 22 (mm) Gãc γ w = arctg vÝt lăn tính theo công thức : Z1 = arctg = 18,50 q + 2x 10,5 + 2.0, 25 ⇒ vt = 3,14.22.900 = 0.82 ( m / s ) (vật liệu chọn phù hợp) 60000.cos(18,50 ) Hiệu suất trục vít - bánh vít tính theo công thức : η = 0,95 tgγ tg ( ϕ + γ ) Tra b¶ng 7.4[I] ,ta cã: ⇒ ϕ = Khi vt = 0,84 (m/s) 2,580.(gãc ma s¸t) Gãc chia γ = γ w 18,50 HiÖu η = 0,95 suÊt thùc tÕ cđa bé trun trơc vÝt lµ: tg (18,50 ) = 0,75 tg (2,580 + 18,50 ) Do mômen thực tế trục bánh vít là: T '2 = T2 0, 75 0, 75 = 19050 = 17860 ( Nmm ) 0,8 0,8 Ta cã hƯ sè ph©n bố không tải trọng chiều rộng vành : Nhng tải trọng thay đổi nên ta có: K H β = 1,1 Tra b¶ng 7.5[I] ,ta cã víi : Z = 6/, q = 10 hƯ sè biÕn d¹ng cđa trơc vÝt θ = 86 - Hệ số tải trọng động: Theo bảng 7.7[I], chọn cấp xác với vận tốc trợt: vt =0,82 (m/s) ⇒ K HV = 1, Theo c«ng thøc 7.19[I] ,øng suÊt tiÕp xóc: σH 170 = Z2  Z2 + q  '   T2 K Hβ K HV q  aw  52 170  42 + 10,5  17860.1,1.1, σH =  = 149 ( MPa ) ÷ 42  53  10,5 Nh vËy σ H = 149 ( MPa ) < [σ H ] = 160 ( MPa ) , độ bền tiếp xúc đảm bảo + Kiểm nghiệm độ bền uốn: Để đảm bảo độ bền uốn bánh bánh vít, ứng suất uốn sinh chân bánh vít không đợc vợt giá trị cho phép: ứng suất uốn bánh vít,theo công thức 7.26[I]: F = 1, 4.T2 YF K F β K Fv b2 d2 mn Trong®ã:mn modul pháp bánh vít: mn = mcos = 2.cos2,58o = 1,99 ( góc ma sát) VËy chän mn = K F β lµ hƯ số tải trọng phân bố tải trọng chiều rộng vành K Fv hệ số tải trọng động d2 = mz2 đờng kính vòng chia bánh vít: d2 = 2.42 = 84 mm b2 chiỊu réng vµnh bánh vít YF hệ số dạng Tra bảng 7.9[I], ta có thông số truyền trơc vÝt - b¸nh vÝt: ChiỊu réng b¸nh vÝt Z1 = b2 0,67.da1 da1 đờng kính vòng đỉnh trục vít: da1 = m(q + 2) = 2(10,5 +2) = 25 (mm) ⇒ b2 ≤ 16,75 (mm) ⇒ chän b2 = 16 (mm) ⇒ Z v = Z2 42 = = 45 3 cos (γ w ) cos (18,50 ) ( γ w lµ gãc vÝt lăn) Tra bảng 7.8[I] ,ta có : Khi Z v = 45 ⇒ YF = 1,48 KF = KH = KH.KHv = 1,1.1,2 = 1,32 ứng suất uốn bánh vít,theo công thức 7.26[I]: 53 0,67.25= F = 1, 4.T2 YF K F β K Fv b2 d mn = 1, 4.19050.1, 48.1,32 = 17, 09 ( MPa ) 16.84.2 V× σ F = 19,7( MPa ) < [σ F ] = 124,8 ( MPa ) ,nªn độ bền uốn thoả mãn + Các thông số hình học truyền trục vít - bánh vít Khoảng cách trục: a w = 53 mm Mô đun: m=2 Hệ sè ®êng kÝnh: q = 10,5 Tû sè trun: u =7 Số ren trục vít số bánh vít: Hệ số dịch chỉnh bánh vít: z1 = ; z2 = 42 x = 0,5 γ w = 18,50 Góc vít: Chiều dài phần cắt ren trục vít: víi x = 0,5 b1 ≥ (12,5 + 0,1z2)m = (12,5 + 0,1.42)2 = 33,4mm chän b1 = 36 mm Chiều rộng bánh vít: b2 = 16 mm Đờng kính vßng chia: d1 = qm = 10,5.2 =21 mm d2 = mz2 = 2.42 = 84 mm Đờng kính vòng ®Ønh : d a1 = m(q + 2) = 2(10,5 + 2) = 25 mm da2 = m(z2 + + 2x) = 2(42 + + 2.0,5) = 90 mm Đ ờng kính vòng đáy: df1 = m(q - 2,4) = 2(10,5 - 2,4) = 16,2 mm df2 = m(z2 - 2,4 + 2x) =2(42 - 2,4 + 2.0,5) = 81,2 mm Gãc «m : δ = arcsin[b2/(da1 - 0,5m)] =arcsin[16/(25 - 0,5.2)] = 41,8 54 CHƯƠNG IV BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG LÁI 4.1 Chẩn đoán hệ thống lái Sau thời gian sử dụng, tình trạng kỹ thuật tơ nói chung hệ thống lái nói riêng bị biến xấu Tùy theo điều kiện sử dụng chế độ bảo dưỡng sửa chữa mức độ hư hỏng xe khác Khi có triệu chứng làm giảm tình trạng kỹ thuật hệ thống lái, tiến hành kiểm tra phán đốn hư hỏng Trong q trình sử dụng xe, hệ thống lái thường có triệu chứng hư hỏng Dưới bảng liệt kê triệu chứng hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng Bảng 4.1 Nguyên nhân cách khắc phục hư hỏng Triệu chứng Đánh lái nặng Nguyên nhân Áp suất lốp thấp Góc đặt bánh trước sai Hệ thống treo trước cong, hỏng Motor trợ lực hỏng 55 Khắc phục Bơm lại Điều chỉnh lại Thay Sửa chữa, thay Triệu chứng Trả lái Nguyên nhân Đai dẫn động lỏng Các khớp cầu hệ thống lái bị mòn Bơm trợ lực lái hỏng Cụm trục lái bị bó Hộp cấu lái bị lỏng Cụm nối Bánh lái bị mòn Áp suất lốp trước thấp Góc đặt bánh trước sai Cụm trục lại bị bó kẹt, hỏng Cụm bánh lái bị mòn bị mẻ Cụm nối bị cong Trục lái lỏng Các khớp hệ thống lái bị mòn Các khớp đòn treo bị mòn Độ rơ lớn Hộp cấu lái khe hở ăn khớp lớn Phục hồi thay Sửa chữa nắn thẳng Sửa chữa Thay Thay Điều chỉnh thay Cụm nối bị cong vênh Thay Góc đặt bánh trước Điều chỉnh lại Hệ thống treo trước Thay Các khớp cầu hệ thống lái bị mòn Thay Tiếng kêu bất Bơm trợ lức lái bị hỏng thường Khắc phục Điều chỉnh, thay Thay Sửa chữa thay Sửa chữa, thay Sửa chữa, thay Sửa chữa, thay Thay Bơm lại Điều chỉnh lại Sửa chữa, thay Sửa chữa, thay Cụm trục lái bị bó Sửa chữa, thay Hộp cấu lái bị hỏng Sửa chữa, thay Cụm nối lỏng Sửa chữa, thay Bánh côn lái mòn hỏng 4.2 Bảo dưỡng hệ thống lái 4.2.1 Quy định bảo dưỡng sửa chữa hệ thống lái a Bảo dưỡng hàng ngày + Kiểm tra tình trạng trợ lực + Kiểm tra hành trình tự vành tay lái + Kiểm tra nguồn cấp cho motor trợ lực 56 Thay + Kiểm tra khớp cầu dẫn động lái b Bảo dưỡng định kỳ + Kiểm tra kỹ cảm biến lái + Kiểm tra điều chỉnh góc đặt bánh xe độ rơ vòng bi moay + Kiểm tra độ chụm độ mòn lốp cần phải đảo lốp + Kiểm tra trục lái khớp lái cần thiết phải sửa chữa + Kiểm tra khớp đòn treo 4.2.2 Các công việc bảo dưỡng 4.2.2.1 Kiểm tra cụm trợ lực điện a) Kiểm tra động điện - Kiểm tra roto stato - Kiểm tra trục - Kiểm tra chổi than - Kiểm tra Cơ cấu giảm tốc ( trục vít bánh vít) Hình 4.36 Cấu tạo động điện chiều - Trục vít - Rơto - Trục lái - Vỏ trục lái - Khớp nối - Stator - Trục - Bánh vít - Ổ bi b) Kiểm tra cảm biến rơle điều khiển 57 Hình 4.37 Cấu tạo cảm biến mơ men trục lái - Vòng phát thứ - Trục sơ cấp - Cuộn dây bù - Vòng phát thứ hai – Cuộn dây phát – Trục thứ cấp – Vòng phát thứ - Kiểm tra vòng phát cảm biến ( hình 4.37) - Kiểm tra cuộn phát - Kiểm tra trục thứ cấp - Kiểm tra role điều khiển có nhận tín hiệu điều khiển từ ECU khơng - Kiểm tra role có cung cấp điện cho động điện chiều hoạt động ngắt điện ngừng trình trợ lực khơng 4.2.2.2 Bảo dưỡng sửa chữa cấu lái - Độ rơ vành tay lái phản ánh độ rơ hệ thống lái Tình trạng trình sử dụng lâu ngày nên khớp nối khớp trục trung gian, khớp cầu, trục đăng lái bị mòn làm gia tăng độ trễ lái xe Khi độ rơ vành tay lái nhiều, ta cần điều chỉnh lại bạc lái + Trong trường hợp nên mang xe đến trung tâm sửa chữa để bôi thêm mỡ bôi trơn vào khớp lái điều chỉnh lại bạc lái cho phù hợp - Bổ sung dầu bôi trơn cho cấu lái - Siết chặt mối lắp ghép cấu lái, mối lắp ghép cấu lái với ô tô 58 Hình 4.38 Cơ cấu lái bánh Êcu hãm; Phớt che bụi; Êcu điều chỉnh; Ổ bi trên; Trục bánh răng; Ổ bi dưới; Ốc điều chỉnh; Bạc tỳ răng; 10,17 Êcu khoá; 11 Thanh răng; 13 Bạc vành khăn; 14 Đòn ngang bên; 15 Đai giữa; 16 Bọc cao su; 18 Lò xo kẹp; 19 Khớp nối - Lò xo tỳ; 12 Vỏ cấu lái; Sửa chữa vỏ cấu lái: + Vỏ cấu lái bị nứt vỡ chỗ khơng chịu lực hàn lại, lỗ ren mòn hỏng q ba vòng ren ta rơ lại, lỗ lắp vòng bi khơng mòn rộng, lắp vòng bi phải xít trượt Nếu khơng đảm bảo yêu cầu thay vỏ + Trục vít, bị mòn gờ, bậc rỗ nhiều thay chi tiết Các cổ lắp vòng bi, phớt phải chặt, khơng mòn q giới hạn cho phép Nếu khơng hàn đắp gia cơng lại máy tiện + Các vòng bi mòn, rơ dão nhiều thay vòng bi - Điều chỉnh cấu lái: + Điều chỉnh khe hở ăn khớp cấu lái cách nới lỏng đai ốc hãm, vặn vít điều chỉnh vào khơng có độ rơ phù hợp (theo tiêu chuẩn), quay lái nhẹ nhàng 59 - Các đòn lái dọc, ngang, cam quay cong nắn lại, nứt gãy thay thế, khơng hàn nối Các lỗ lắp rơ tuyn mòn gia công rộng ép thêm bạc côn - Các khớp cầu rơ tuyn bị mòn, biến dạng profin hàn đắp lại gia cơng phục hồi lại biên dạng ban đầu phải nhiệt luyện đảm bảo độ cứng Ren rơ tuyn mòn hỏng hàn đắp gia cơng lại ren, đóng sơ mi lỗ ta rô lại ren - Lò xo gãy, giảm độ đàn hồi phải thay lò xo Hình 4.39 Thanh lái Đòn ngang 60 Cùm hãm KÕt luËn Được giúp đỡ bảo tận tình thầy giáo hướng dẫn Vương Văn Sơn thầy giáo môn khí tơ với nỗ lực mình, em hồn thành đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống lái xe FORD FORD ECOSPOST” Gồm chương: Chương I: Tổng quan Chương II : Lựa chọn phương án thiết kế Chương III: Tính tốn thiết kế hệ thống lái Chương IV: Bảo dưỡng sửa chữa hệ thống lái Đề tài từ đầu em học tập, nghiên cứu nghiêm túc để tìm hiểu hồn thành đồ án Tuy nhiên trình độ thân có hạn, kinh nghiệm hạn chế thời gian làm đề tài không nhiều nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót sai sót Sự dạy thầy giúp đỡ ban bè kinh nghiệm quý báu cho em Cuối em xin chân thành cảm ơn toàn thể thầy giáo mơn khí tơ, trường ĐH cơng nghệ GTVT tận tình dạy bảo, truyền đạt kinh nghiệm quý báu cho em suốt thời gian học tập nghiên cứa trường Em xin gửi lời cảm ơn đặc biệt sâu sắc đến thầy Vương Văn Sơn dành khơng thời gian công sức để bảo, hướng dẫn, giúp đỡ em trình thực đồ án Sinh viên thực Đặng Thìn Giang 61 Tµi liƯu tham kh¶o Kết cấu tính tốn tơ Đại học Giao Thông Vận Tải, xuất năm 1984 2.Nguyễn Hùng Mạnh (2009),Bài Giảng Cấu Tạo Ơ Tơ, Đại học GTVT Hà Nội Cao Trọng Hiền, Đào Mạnh Hùng (2015),Lý thuyết tơ,nhà xuất GTVT 4.Vũ Đình Lai, Nguyễn Xuân Lựu, (2015),Sức bền vật liệu, nhà xuất GTVT 5.Lê Phước Ninh,(1997),Nguyên lý máy, nhà xuất GTVT Trương Tất Đích,Chi tiết máy – Tập I; II, nhà xuất GTVT Trương Tất Đích, (2012),Hướng dẫn thiết kế môn học chi tiết máy,nhà xuất GTVT Trịnh Chất – Lê Văn Uyển,Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí,nhà xuất giáo dục Trương Mạnh Hùng,Bài giảng chẩn đoán, bảo dưỡng sửa chữa ô tô, Đại học GTVT Hà Nội 10 ThiÕt kÕ hệ thống lái ôtô - máy kéo bánh xe, Trờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội - Năm 1991 Phạm Minh Thái 11 Một số tài liệu hớng dẫn kỹ thuật hãng: Toyota, Kia 12 Tập giảng thiết kế tính toán ôtô Nguyễn Trọng Hoan 62 ... Các hệ thống lái có trợ lực Để giảm cờng độ hoạt động ngời lái hệ thống lái cần có trợ lực Ngời điều khiển Hệ thống lái Bánh xe Trợ lực lái Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý hệ thống lái có trợ lực Hệ thống. .. lựa chọn thiết kế cụm sau: Lựa chọn thiết kế cấu lái, lựa chọn dẫn động lái, lựa chọn thiết kế trợ lực lái 2.1.1 Phơng án lựa chọn thiết kế cấu lái + phơng án : Cơ cấu lái trục vít lăn( xem hình... Ph¬ng án lựa chọn thiết kế Qua phân tích đặc điểm hệ thống lái trợ lực, với u điểm hệ thống lái trợ lực điện trình bày trên, em chọn phơng án lựa chọn thiết kế là: hệ thống lái trợ lực điện EPS