Đồ ánthiết kế hệ thống lái 4WS xe con (Link CAD: https://bit.ly/3amdTqd)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON LỜI MỞ ĐẦU Ngày này, công nghiệp đại ngày phát triển, hầu hết lĩnh vực kinh tế xã hội Ngành công nghiệp nói chung cơng nghiệp tơ nói riêng thời kỳ hoàn thiện phát triển vượt bậc, đảm bảo phục vụ lợi ích tốt người, với yêu cầu kỹ thuật chất lượng không ngừng nâng cao Với ngành công nghiệp ô tơ, để đảm bảo tính tiện nghi, an tồn cho người sử dụng việc thiết kế hệ thống lái đảm bảo đầy đủ yêu cầu đặt điều cần thiết xã hội đại Một hệ thống lái phải đảm bảo tính quay vòng bánh xe dẫn hướng, điều khiển dễ dàng, dễ chăm sóc sửa chữa, bảo dưỡng phù hợp với phần lớn đối tượng sử dụng Cũng mà hệ thống lái ngày cải tiến, tiêu chuẩn thiết kế chế tạo sử dụng hệ thống lái ngày nghiêm ngặt chặt chẽ Qua tìm hiểu nghiên cứu, với yêu cầu nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp em giao nhiệm vụ :‘‘Thiết kế hệ thống lái 4WS xe ” Do điều kiện thời gian hạn chế nên đồ án tập trung vào cấu lái tính tốn cường hóa lái chủ yếu Trong q trình thực khơng tránh khỏi sai sót, mong thầy hướng dẫn bạn tận tình giúp đỡ Qua đây, cho phép em gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Trương Đặng Việt Thắng, em xin gửi lời cảm ơn toàn thể thầy giáo Bộ Mơn Ơtơ xe chun dụng tồn thể bạn sinh viên Ơtơ giúp đỡ em hoàn thành đề tài Em xin chân thành cảm ơn! SVTH: VŨ VĂN CẢNH Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON MỤC LỤC Trang LỜI MỞ ĐẦU MỤC LỤC………………………………………………………………………… CHƯƠNG I: TỔNG QUAN HỆ THỐNG LÁI………………………………… 1.1 Tổng quan hệ thống lái…………………………….…………………………4 1.2 Tổng quan hệ thống lái có trợ lực…………………………….…….………24 CHƯƠNG II: THIẾT KẾ TÍNH TỐN HỆ THỐNG LÁI 4WS CƠ KHÍ TRỢ LỰC THỦY LỰC………………………………………………………….…… 29 2.1 Tổng quan hệ thống lái 4WS……………………………… …………… 29 2.1.1 Hệ thống lái 4WS điều khiển thụ động………… ….…….…………… 30 2.1.2 Hệ thống lái 4WS điều khiển tích cực……………………….….… …….31 2.1.3 Các dạng kết cấu hệ thống lái 4WS………………………… ………….32 2.2 Lựa chọn phương án thiết kế………………………………….……… 37 2.2.1 Lựa chọn phương án thiết kế cấu lái…………………….… ………37 2.2.2 Lựa chọn phương án thiết kế dẫn động lái………………… ……… 38 2.2.3 Lựa chọn phương án thiết kế trợ lực lái……………… …… …… ….39 CHƯƠNG III: TÍNH TỐN HỆ THỐNG LÁI 4WS CƠ KHÍ TRỢ LỰC THỦY LỰC………………………………………………………… ………… 41 3.1 Khảo sát động học quay vòng hệ thống lái………………………… 41 3.2 Tính tốn thơng số đầu vào ban đầu……………………….………… 51 3.3 Tính tốn cấu lái trợ lực lái………………………………….….……57 3.3.1.Tính tốn cấu lái cầu trước……………………… …….………… 57 3.3.2 Tính tốn cấu lái cầu sau………………………… …… ………….66 3.3.3 Tính tốn trợ lực lái………………………………………………… 70 3.3.4 Tính bền số chi tiết…………………………………….…………… 82 CHƯƠNG IV BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỆ THỐNG LÁI……………… 91 SVTH: VŨ VĂN CẢNH Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON 4.1 Dầu mỡ bôi trơn……………………… ………………………….……… 91 4.2 Tháo cấu lái…………………………………………………….…………91 4.3 Lắp cấu lái…………………………………………………….………… 91 4.4 Lắp ráp cụm trợ lực…………………………………… …… ……….……92 4.4.1 Lắp ráp phận xylanh………… …………… ….……….….92 4.4.2 Lắp ráp van phân phối………… …………………………… …………92 4.5 Chẩn đoán hư hỏng thường gặp biện pháp khắc phục…… …93 4.6 Bảo dưỡng sửa chữa hệ thống lái……………… …………………… ….96 4.6.1 Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống lái……………….…… …….……… … 96 4.6.2 Sửa chữa chi tiết hệ thống lái……………………… ….…… …….96 4.7 Xây dựng sơ đồ chẩn đoán hệ thống lái………….… ……………… 97 KẾT LUẬN…… ………… ………………………………….……… ……… 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………… …………………………… … … 100 SVTH: VŨ VĂN CẢNH Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON CHƯƠNG I TỔNG QUAN HỆ THỐNG LÁI 1.1 Tổng quan hệ thống lái a Công dụng, yêu cầu, phân loại hệ thống lái - Cơng dụng: Hệ thống lái giữ vai trị điều khiển hướng chuyển động ô tô (thay đổi hay trì) theo tác động người lái Hệ thống lái tham gia hệ thống điều khiển khác thực điều khiển tơ đóng góp vai trị quan trọng việc đảm bảo an tồn giao thông ô tô chuyển động Hệ thống lái bao gồm cụm chi tiết từ cấu điều khiển (vành lái) tới cấu điều khiển hướng chuyển động toàn xe - Yêu cầu hệ thống lái: + Giữ chuyển động thẳng, ổn định + Quay vịng ngoặt diện tích bé, thời gian ngắn + Động học quay vòng phải đúng, để bánh xe không bị trượt + Lái phải nhẹ nhàng, thuận tiện + Giảm va đập từ mặt đường lên vô lăng + Hạn chế tối đa ảnh hưởng hệ thống treo với hệ thống lái,nhằm đảm bảo khả điều khiển hướng ô tô hoat động đường xấu - Phân loại hệ thống lái: Có nhiều cách phân loại hệ thống lái: Phân loại theo số lượng cầu dẫn hướng: + Các bánh dẫn hướng ở cầu trước + Các bánh dẫn hướng ở cầu sau + Các bánh dẫn hướng ở tất cầu SVTH: VŨ VĂN CẢNH Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON Phân loại hệ thống lái theo kiểu truyền lực: + Hệ thống lái khí + Hệ thống lái có trợ lực bằng thuỷ lực, bằng khí nén, kết hợp… Phân loại theo kết cấu cấu lái: + Trục vít – bánh vít + Trục vít - cung + Trục vít – lăn + Trục vit – chốt quay + Cơ cấu lái loại liên hợp ( trục vít, ê cu, cung răng) + Bánh – Phân loại theo bố trí vành lái: + Bố trí vành lái bên trái (theo luật đường bên phải ) + Bố trí vành lái bên phải (theo luật đường bên trái ) b Kết cấu hệ thống lái Sơ đồ tổng quát hệ thống lái khơng có trợ lực: SVTH: VŨ VĂN CẢNH Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON Hình 1.1 Sơ đồ tổng quát hệ thống lái Vành tay lái Thanh kéo dọc Trục lái Đòn quay ngang Cơ cấu lái Hình thang lái trước Địn quay đứng Trục đăng Hình thang lái sau Vơ lăng Vơ lăng có dạng vành trịn, có nhiệm vụ tiếp nhận lực tác động người lái truyền vào hệ thống lái Trục lái Trục lái thường có dạng ống, đảm nhận việc truyền mơmen từ vơ lăng tới cấu lái Cơ cấu lái Cơ cấu lái phận hệ thống lái, có nhiệm vụ biến chuyển động quay vịng trục lái thành chuyển động góc địn quay đứng đảm bảo tỉ số truyền theo yêu cầu Về chất, cấu lái hộp giảm tốc có nhiệm vụ tăng mômen truyền từ vô lăng tới bánh xe dẫn hướng Các thông số đặc trưng cho cấu lái gồm tỷ số truyền, hiệu suất thuận, hiệu suất nghịch Tỷ số truyền cấu lái Tỷ số truyền cấu lái định nghĩa sau: đó: : Là góc quay vơ lăng : Là góc quay trục địn quay đứng SVTH: VŨ VĂN CẢNH Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON Tỷ số truyền cấu lái khơng đổi thay đổi Quy luật thay đổi tỷ số truyền thích hợp thể giản đồ sau: Hình 1.2 Giản đồ thể quan hệ tỷ số truyền cấu láivà góc quay vành tay lái i = góc quay vơ lăng /góc quay bánh dẫn hướng (đối với cấu lái trục - ) Phân tích đồ thị: Với quy luật thay đổi trên, ô tô chuyển động đường thẳng với vận tốc cao, người lái phải đánh lái với góc nhỏ xung quanh vị trí trung gian, nên tỷ số truyền lớn ở giúp cho người lái điều khiển ô tô nhẹ nhàng Hơn tỷ số truyền lớn có tác dụng làm giảm va đập truyền ngược từ đường lên vô lăng Ở góc đánh lái lớn tỷ số truyền nhỏ giúp cho việc điều khiển linh hoạt hơn, cho phép tơ quay vịng chỗ hẹp, bán kính quay vịng nhỏ Tuy nhiên cấu lái có tỷ số truyền thay đổi thường phức tạp, đắt tiền Vì với hệ thống lái có trang bị trợ lực nên sử dụng cấu lái có tỷ số truyền không đổi Hiệu suất cấu lái Trong cấu lái người ta phân biệt hiệu suất thuận nghịch: Hiệu suất thuận: hiệu suất tính theo lực truyền từ vơ lăng tới bánh xe Hiệu suất lớn tổn hao lượng điều khiển nhỏ, nghĩa lái nhẹ Hiệu suất nghịch: hiệu suất tính theo lực truyền từ bánh xe lên vơ lăng, thiết kế cấu lái nên chọn hiệu suất nghịch nhỏ để giảm bớt lực truyền từ mặt đường lên vô lăng SVTH: VŨ VĂN CẢNH Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON Như vậy, với hiệu suất nghịch nhỏ, lực va đập từ mặt đường truyền ngược lên vô lăng giảm đáng kể Đây ưu điểm cấu lái cần tận dụng tối đa Tuy nhiên, chọn hiệu suất nghịch q bé vơ lăng khả tự trở vị trí trung gian nhờ mô men ổn định Bởi thiết kế nên chọn hiệu suất nghịch ở mức độ hợp lý Các yêu cầu cấu lái Phần lớn yêu cầu hệ thống lái cấu lái đảm bảo Vì cấu lái cần phải đảm bảo yêu cầu sau: - Có thể quay hai chiều để đảm bảo chuyển động cần thiết xe - Có hiệu suất cao để lái nhẹ, cần có hiệu suất thuận lớn hiệu suất nghịch để va đập từ mặt đường giữ lại phần lớn ở cấu lái - Đảm bảo thay đổi trị số tỷ số truyền cần thiết - Đơn giản việc điều chỉnh khoảng hở ăn khớp cấu lái - Độ rơ cấu lái nhỏ - Đảm bảo kết cấu đơn giản nhất, giá thành thấp tuổi thọ cao - Chiếm khơng gian dễ dàng tháo lắp Lực dùng để quay vô lăng gọi lực lái, giá trị lực đạt giá trị max xe đứng yên chỗ, giảm dần tốc độ xe tăng lên đạt nhỏ tốc độ xe lớn Sự đàn hồi hệ thống lái có ảnh hưởng tới truyền va đập từ mặt đường lên vơ lăng Độ đàn hồi lớn va đập truyền lên vơ lăng ít, độ đàn hồi lớn ảnh hưởng đến khả chuyển động xe Độ đàn hồi hệ thống lái xác định bằng tỷ số góc quay đàn hồi tính vành lái vơ lăng mô men đặt vành lái Độ đàn hồi hệ thống lái phụ thuộc vào độ đàn hồi phần tử cấu lái, đòn dẫn động Các dạng cấu lái thông dụng Hiện ô tô thường sử dụng loại cấu lái như: - Loại trục vít glơbơit – lăn, SVTH: VŨ VĂN CẢNH Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON - Loại trục vít – ê cu bi – – cung răng, - Loại bánh – răng, - Loại trục vít – cung răng, Ngồi cịn có cấu lái: trục vít – chốt quay, bánh – cung răng… Kiểu bánh – răng: Cơ cấu lái kiểu bánh – gồm bánh ở phía trục lái ăn khớp với răng, trục bánh lắp ổ bi Điều chỉnh ổ dùng êcu lớn ép chặt ổ bi, vỏ êcu có phớt che bụi đảm bảo trục quay nhẹ nhàng Thanh có cấu tạo dạng nghiêng, phần cắt nằm ở phía giữa, phần cịn lại có tiết diện trịn Khi vơ lăng quay, bánh quay làm chuyển động tịnh tiến sang phải sang trái hai bạc trượt Sự dịch chuyển truyền tới đòn bên qua đầu răng, sau làm quay bánh xe dẫn hướng quanh trụ xoay đứng Trục lái Chụp nhựa Đai ốc Đai ốc đ.c Đai ốc điều chỉnh Lò xo ổ bi 10 Thanh 10 11 Vỏ cấu lái 12 11 trục Hình 1.3 Cơ cấu lái kiểu bánh – Cơ cấu lái đặt vỏ xe để tạo góc ăn khớp lớn cho truyền nghiêng, trục đặt nghiêng ngược chiều với chiều nghiêng răng, nhờ ăn SVTH: VŨ VĂN CẢNH Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON khớp truyền lớn, làm việc êm phù hợp với việc bố trí vành lái xe Cơ cấu lái kiểu bánh răng- có ưu điểm sau: - Cơ cấu lái đơn giản gọn nhẹ: cấu lái nhỏ thân tác dụng dẫn động lái nên không cần đòn kéo ngang cấu lái khác - Có độ nhạy cao ăn khớp trực tiếp - Sức cản trượt, cản lăn nhỏ truyền mô men tốt nên tay lái nhẹ Cơ cấu lái trục vít lăn Loại cấu lái sử dụng rộng rãi Trên phần lớn ơtơ Liên Xơ loại có tải trọng bé tải trọng trung bình đặt loại cấu Trên hình 1.4 trình bày cấu lái loại trục vít lăn Cơ cấu lái gồm trục vít gơbơlơit ăn khớp với lăn (có ba ren) đặt ổ bi kim trục đòn quay đứng Số lượng ren loại cấu lái trục vít lăn một, hai ba tuỳ theo lực truyền qua cấu lái Hình 1.4 Cơ cấu lái trục vít SVTH: VŨ VĂN CẢNH Trang 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP u  THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON Q1 7563, N   24,1( ) Ft 314 mm Trong đó: : tiết diện nối bên - Với đường kính nối D=20mm, chọn theo xe tham khảo - Thanh nối làm bằng vật liệu thép 40X có Vậy: < Do địn nối bên dẫn động lái đủ bền trình làm việc e Tính bền trục đăng dẫn động Tương tự trục lái, trục đăng dẫn động chịu mô men xoắn từ mô men cản quay vịng thực đánh lái Thơng qua cấu lái, trục đăng chịu mô men xoắn lớn lực đánh lái lớn để khắc phục mơ men cản quay vịng cầu sau: Mcđ=Mcs/1,43=497,4/1,43=347,8 (Nm) Trục đăng làm bằng thép rỗng tính theo ứng suất xoắn lực tác dụng  vành tay lái: 32.M cd 3,14.( D  d ) (MN/m2) Trong đó: + Mcđ- mơ men xoắn lớn trục + D, d - Đường kính đường kính ngồi trục lái Chọn vật liệu chế tạo trục lái thép C40 không nhiệt luyện, phôi chế tạo phôi thép ống, ứng suất tiếp xúc cho phép Chọn sơ kích thước trục lái là: D=25 (mm), d= 10 (mm) Thay thông số vào công thức (2.38) ta được: SVTH: VŨ VĂN CẢNH Trang 88 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON 347,8.32  9,3 3.14.(254  104 ).10 12 (MN/m2) thoả mãn điều kiện cho phép Vậy ta chọn kích thước sơ kích thước thiết kế Với trục lái xe thiết kế, dựa số liệu thực tế ta chọn chiều dài trục đăng L= 2400 (mm) g Tính bền khớp cầu (rotuyl) Vật liệu chế tạo khớp cầu thép 40XH có tính: Với điều kiện khớp làm việc ở chế độ tải trọng động chịu va đập Khớp cầu kiểm bền theo ứng suất chèn dập vị trí làm việc kiểm tra độ bền cắt vị trí có tiết diện nguy hiểm - Kiểm tra bền khớp cầu Như phần tính bền kéo ngang lức tác dụng lên khớp cầu lực phanh cực đại Ppmax = Q = 7814, (N) Hình 3.17 Khớp cầu - Tính ứng suất chèn dập bề mặt làm việc khớp cầu Trong đó: SVTH: VŨ VĂN CẢNH Trang 89 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON + F: Là diện tích tiếp xúc mặt cầu đệm rotuyn Trong thực tế diện tích làm việc chiếm 2/3 diện tích khớp cầu nên mặt chịu lực tiếp xúc chiếm 1/2.2/3=1/3 bề mặt khớp cầu - Ta có: - Với D=30mm, đường kính khớp cầu u  Q 7814,   1, 7( N / mm ) F 4700 - Hệ số an toàn: n d  u  20  9, 52 2,1 Như khớp cầu thỏa mãn điều kiện chèn dập bề mặt làm việc - Kiểm tra khớp cầu theo điều kiện cắt: Kiểm tra độ bền cắt khớp cầu tiết diện nguy hiểm nhất: - Ứng suất cắt tính theo cơng thức: c  Q 7814,   24,9( N / mm ) Fc 314 Trong đó: + Fc: Là tiết diện rotuyn vị trí có tiết diện nguy hiểm - Với d = 20 mm: Là đường kính chỗ cắt rotuyn - Hệ số an toàn: n c   c 70  2,8 24,9 Như khớp cầu thỏa mãn điều kiện cắt tiết diện nguy hiểm SVTH: VŨ VĂN CẢNH Trang 90 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON CHƯƠNG IV BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA HỆ THỐNG LÁI 4.1 Dầu mỡ bôi trơn Với truyền để hở làm việc ở tốc độ thấp, nên ta dùng mỡ để bôi trơn Ta chọn loại mỡ gốc molyden disunfua liti Các vị trí bơi trơn gồm có: - Ổ bi - Bánh – ( toàn chiều dài ) - Bôi trơn bạc, dẫn động - Đầu dẫn động lắp với 4.2 Tháo cấu lái - Kẹp cấu lái êtô - Tháo dẫn động lái: nới lỏng đai ốc hãm, đánh dấu ghi nhớ vị trí lên lái Sau tháo nối đai ốc hãm - Tháo cao su che bụi: trước tiên tháo kẹp, sau tháo cao su che bụi, cuối đánh dấu cao su bên trái bên phải - Tháo đầu đệm vấu SVTH: VŨ VĂN CẢNH Trang 91 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON - Tháo đai ốc hãm nắp lò xo dẫn hướng - Tháo nắp lò xo dẫn hướng - Tháo lò xo dẫn hướng - Tháo chụp nhựa chắn bụi - Tháo vịng bít – loại có vỏ bọc - Tháo phanh hãm - Tháo trục ổ bi - Tháo nắp ổ bi - Tháo 4.3 Lắp cấu lái Bơi mỡ gốc molyden disunphua liti vào vị trí: toàn trục răng, răng, ổ lăn, đầu dẫn động lái, bạc, dẫn hướng răng… Lắp vào vỏ Lắp trục vào vỏ, với ổ bi dưới, nắp Lắp phanh hãm, lắp vịng bít Lắp chụp nhựa chắn bụi Lắp lò xo dẫn hướng Lắp nắp lò xo dẫn hướng răng: bôi keo đến ren nắp, khớp với trục răng… Điều chỉnh tải trọng ban đầu tổng Lắp đai ốc hãm nắp lị xo dẫn hướng răng: bơi keo vào – ren đai ốc hãm, sau xiết chặt đai ốc hãm, kiểm tra lại tải trọng ban đầu tổng 10 Lắp đầu đệm vấu 11 Lắp cao su che bụi, lắp kẹp cho chặt 12 Lắp đầu răng: xoay đai ốc hãm dẫn động lái vào đầu đến khớp dấu đánh ban đầu Sau điều chỉnh độ chụm, xiết đai ốc hãm 13 Kiểm tra sau lắp đặt 4.4 Lắp ráp cụm trợ lực 4.4.1 Lắp ráp phận xi lanh Piston hàn trước mảnh vào ở vị trí xác định , ta đặt xéc măng vào sau lắp nốt mảnh piston cho xéc măng rơi khít vào khe SVTH: VŨ VĂN CẢNH Trang 92 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON hở , lắp phanh hãm vào hốc piston Vậy hồn tồn xong phần xy lanh Đóng miếng đệm bằng thép dày có mặt phẳng , vào có tác dụng định vị cho phớt chắn dầu, đồng thời làm cho phớt khỏi bị lát chạm vào ren ống nối tiếp xy lanh Tiếp theo đóng phớt chắn dầu vào, cho vào ống xy lanh nhẹ nhàng để khỏi bị vênh mặt phớt gạt dầu Vặn êcu định vị: Ê cu có chức năng: Một định hướng cho có bạc đỡ răng, hai làm điểm tỳ cho phớt để phớt không bị nát 4.4.2 Lắp van phân phối - Lắp xoắn vào vỏ trục sau đóng bạc vào tỳ lên đầu xoắn để giữ cứng xoắn ở nghĩa có phần xoắn xoay góc nhỏ đủ để mở cho đường dầu chảy sang cường hóa - Lắp gioăng nhỏ vào thân xoắn - Cắm xoắn vào lỗ trục xoắn định vị cứng bằng chốt để có tác dụng cường hóa khơng có tác dụng (khơng có áp xuất dầu đường ống ) xoắn xoay van ống trục xoay - Cắm van ống vào rãnh làm trước quy định mối ghét chặt có bạc, cắm vào phải đóng nhẹ bằng búa - Lắp vịng găng vào van ống ngồi vào rãnh vòng cực - Lắp van ống lên cho lỗ làm với thành đường thẳng, xỏ chốt định vị xuyên qua lỗ của: Van ống trục - Ở xoắn cố định bởi xỏ qua để cố định xoắn với vỏ van ống Chốt nằm ở đầu gần chỗ lắp với đăng - Đóng bi vào vỏ trục sau lắp phanh có rãnh vào trục - Ngoài vỏ thành để van phân phối có rãnh ở đóng bạc mỏng vào cịn định vị xác tương đối trục quay van phân phối - Lắp mảnh vỏ Nhớ lắp gioăng để mối ghép lắp ráp hai mảnh khơng bị chảy dầu, sau bắt chặt bu lông xiết chặt hai mặt SVTH: VŨ VĂN CẢNH Trang 93 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON - Lắp đường ống dẫn dầu vặn chặt êcu để ống bắt vào cho chặt - Cho bạc cố định trước lái trục , đặt lò xo vào để chỉnh cho trục vừa ăn khớp lại vừa lại dễ dàng 4.5 Chẩn đốn hư hỏng hệ thống lái ô tô biện pháp khắc phục Hệ thống lái phải đảm bảo cho ôtô chạy hướng mong muốn, ở điều kiện đường xá tốc độ ôtô Người lái nhiều công sức để điều khiển vành tay lái, xe chạy thẳng thao tác lái Trong trình vận hành sử dụng xe, chi tiết hệ thống lái thường xuyên làm việc Các chi tiết chịu ma sát bị mòn, dẫn đến rơ lỏng làm sai lệch động học quay vịng, lốp bị mịn nhanh dẫn đến khơng an tồn chuyển động.Vì vậy, phải thường xun 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 tồn chuyển động cho xe Bảng chẩn đốn những hư hỏng hệ thống lái biện pháp khắc phục Chi tiêt bô phân Vành tay lái Triệu chứng - Đô rơ vành tay lái - Lực vành tay lái gia tăng hay không SVTH: VŨ VĂN CẢNH Nguyên nhân Biện pháp khắc phục - Vòng bi trục bánh xe bị mòn - Các khớp cầu bị mòn - Bánh và bị mòn - Bu lông bắt vỏ cấu lái bị hỏng - Sự ăn khớp không bánh và - Bơm trợ lực bị thiêu dầu bị hỏng - Rơ ổ bi, thiêu dầu bôi trơn - Dây đai bơm trợ lực lái hỏng - Ổ trụ đứng bị mịn làm sai lệch góc đặt bánh xe - Thay chi tiêt bị mòn, hỏng - Điều chỉnh lại ăn khớp bánh răng, - Thay bơm trợ lực, bổ sung thêm dầu trợ lực - Thay ổ bi, bổ sung dầu bôi trơn - Thay ổ bi trụ quay đứng - Bơm áp suất lốp tiêu chuẩn - Điều chỉnh lại đô chụm bánh xe Trang 94 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON - Lốp xe khơng bơm đủ áp suất - Góc chụm bánh xe bị sai Trợ lực lái - Áp suất bô trợ lực lái không ổn định - Bơm làm việc có tiêng ồn Cơ cấu lái - Vành tay lái khơng tự trả vị trí cân - Vành tay lái bị rung SVTH: VŨ VĂN CẢNH - Van lưu thông bơm bị bẩn - Ống dẫn dầu bơm bị vỡ - Bơm dầu không làm việc làm việc khơng ổn định - Khơng khí lọt vào đường ống dầu trợ lực - Mức dầu hệ thống không đủ - Đê van an toàn bơm không xiêt chặt - Lưới lọc bơm bị bẩn - Trục bơm bị cong, gioăng đệm bị hỏng - Sai góc đặt bánh xe - Mịn chi tiêt ăn khớp - Áp suất lốp xe không - Thanh giảm chấn bị hỏng - Khe hở tự dẫn đông lái nhỏ - Giảm chấn trục lái hỏng - Bảo dưỡng van lưu thông - Thay ống dẫn dầu - Thay bơm dầu - Xả khí - Bổ sung dầu trợ lực - Xiêt chặt lại đê van an toàn - Vệ sinh lái lưới lọc bơm - Bơm đủ áp suất lốp, điều chỉnh lại đô rơ khâu khớp - Điều chỉnh lái góc đặt bánh xe theo quy định - Điều chỉnh lái áp suất lốp quy định - Điều chỉnh lại khe hở ăn khớp dẫn đông lái và cấu lái - Phục hồi thay thê giảm chấn trục lái và giảm chấn hệ thống treo - Đổ dầu theo mức quy định, xả khí - Nắn thẳng lại trục bơm thay - Thay thê đệm, gioăng làm kín - Thay thê đường ống cao áp, Trang 95 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON xiêt chặt lại đầu nối SVTH: VŨ VĂN CẢNH Trang 96 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON 4.6 Bảo dưỡng sửa chữa hệ thống lái 4.6.1 Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống lái Trong bảo dưỡng kỹ thuật hàng ngày, kiểm tra khoảng chạy tự tay lái tác động hệ thống lái đường ơtơ Cần xem tình trạng bên ngồi đệm khít cácte cấu lái để ngăn ngừa tình trạng rị rỉ dầu Trong bảo dưởng kỹ thuật cấp một, kiểm tra độ kín khít mối ghép nối trợ lực lái, vặn chặt đai ốc bắt chặt cấu lái vào khung xe, chốt cầu đòn lái Bảo dưởng kỹ thuật cấp hai gồm việc sau đây: cọ rửa bầu lọc bơm trợ lực, kiểm tra độ bắt chặt đòn quay đứng vào trục chốt cầu vào đòn quay đứng kiểm tra khe hở cấu lái khe hỏ vượt giới hạn quy định điều chỉnh lại 4.6.2 Sửa chữa chi tiết hệ thống lái Để xác định mức độ mài mịn tính chất sửa chữa, phải tháo rời chi tiết hệ thống lái Khi tháo tay lái đòn quay đứng phải dùng van tháo Những hư hỏng chi tiết hệ thống lái là: mịn – bánh răng, ống lót, vịng bi ổ lắp vịng bi Mặt bích bắt chặt cacte bị sứt mẻ nứt, mòn bạc ở cácte dành cho ổ bi kim đở ổ trục đòn quay đứng chi tiết khớp cầu chuyển hướng, chuyển hướng bị cong Phải thay cấu lái bề mặt làm việc mịn rỏ rệt hay lớp tơi bị tróc Thải bỏ cung bề mặt có khe nứt hay vết lõm SVTH: VŨ VĂN CẢNH Trang 97 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON Cổ trục đòn quay đứng, mịn phải phục hồi bằng cách mạ crơm mài theo kích thước danh nghĩa Cổ trục phục hồi bằng cách lắp vào cacte ống lót bằng đồng mài theo kích thước sửa chữa Đầu có ren đầu trục địn quay đứng bị cháy phục hồi bằng cách hàn đắp bằng hồ quang điện rung Trước hết phải tiện hết ren củ máy tiện hàn đắp kim loại, tiện kích thước danh nghĩa định cắt ren Trục địn quay đứng bị xoắn phải loại bỏ Các ổ lắp vòng bi cấu lái, bị mịn phục hồi bằng cách lắp thêm chi tiết phụ Muốn phải khoan rộng lỗ, lắp ép vào ống lót gia cơng đường kính theo kích thước vịng bi Những chổ sứt mẻ khe nứt mặt bích cacte khắt phục bằng phương pháp hàn Thường dùng hàn khí, có nung nóng tồn chi tiết trước hàn Lỗ cácte dành cho ổ bi kim đở trục trịn quay đứng niếu bị mịn doa lại theo kích thước sửa chữa Trong cấu dẫn động lái, chốt cầu máng lót chuyển hướng ngang bị mịn nhanh hơn, cịn đầu mịn Ngồi cịn có hư hỏng khác mòn lổ ở mút thanh, cháy ren, lò xo ép máng đệm vào chốt cầu bị gãy yếu Tuỳ theo tính chất mài mịn mà xác định khả tiếp tục sử dụng nắp chuyển hướng ngang hay chi tiết Nếu cần thiết tháo rời khớp nắp Muốn vậy, tháo chốt chẻ nút ren, vặn nút khỏi lổ tháo chi tiết Chốt cầu bị mòn, bị sứt mẻ hay có vết xước, cần thay Đồng thời lắp máng lót chốt cầu Thay lò xo mòn gãy Những hư hỏng đặc trưng trợ lực lái khơng có lực tác dụng ở tần số quay động cơ, lực không đủ lớn không đồng điều quay tay lái sang bên hay bên Để khắc phục hư hỏng hay tháo rời bơm ra, xả hết dầu nhờn, cọ rửa cẩn thận chi tiết Khi tháo lắp sửa chữa bơm, không tách riêng cụm chi tiết nắp bơm van chuyển, stato, rôto cánh bơm SVTH: VŨ VĂN CẢNH Trang 98 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON 4.7 Xây dựng sơ đồ chẩn đoán hư hỏng hệ thống lái Sơ đồ chẩn đoán giúp người sửa chữa ô tô người sử dụng xe nắm rõ mơt phần nào hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục chúng SVTH: VŨ VĂN CẢNH Trang 99 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON Hình 4.1 Sơ đồ chẩn đốn hệ thống lái SVTH: VŨ VĂN CẢNH Trang 100 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON KẾT LUẬN Kỹ thuật ôtô ngày phát triển tới mức cao, thoả mãn yêu cầu đòi hỏi khắt khe tính kinh tế, kỹ thuật mơi trường, đặc biệt an tồn chuyển động ơtơ ở tốc độ cao Vì ơtơ trang bị thêm nhiều hệ thống kỹ thuật cao để đảm bảo tính nói Sau thời gian dài nghiên cứu, tính tốn thiết kế trợ giúp tận tình Thầy Trương Đặng Việt Thắng thầy mơn tồn thể bạn lớp, đến em hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “ THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON ” Dựa kiến thức học trường kết thu qua đợt thực tập, em thực đồ án với hai nội dung chính: PHẦN I: Nghiên cứu phân tích số vấn đề lý thuyết liên quan đến kết cấu điều khiển hệ thống lái ôtô PHẦN II: Tiến hành chọn phương án thiết kế cụ thể hệ thống lái có trợ lực Em thực đồ án với nội dung cụ thể sau: - Chọn phương án thiết kế hệ thống lái - Tính tốn hệ thống lái có cường hoá: cụ thể cấu lái trợ lực lái Thông qua đồ án em hiểu thêm phần tầm quan trọng hệ thống lái, hệ thống lái hoạt động tốt Em nắm quy trình thiết kế kiểm tra hệ thống lái Tuy có cố gắng kiến thức hạn chế thời gian có hạn nên đồ án em khơng thể tránh khỏi sai sót định Kính mong thầy mơn bạn góp ý để làm em tốt Em xin chân thành cảm ơn! SVTH: VŨ VĂN CẢNH Trang 101 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bài giảng Tính tốn thiết kế ô tô, năm 2011, PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan [2] Bài giảng Lý thuyết ô tô, PGS.TS Lưu Văn Tuấn [3] Kết cấu ô tô, NXB Bách khoa Hà Nội, 2010, PGS.TS Nguyễn Khắc Trai, PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan, TS Hồ Hữu Hải, ThS Phạm Huy Hường, ThS Nguyễn Văn Chưởng, ThS Trịnh Minh Hoàng [4] Chi tiết máy Tập I, tập II – Năm 1997, Nguyễn Trọng Hiệp [5] Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, tập 2, NXB giáo dục, Trịnh Chất, Lê Văn Uyển [6] Bài tập kỹ thuật đo, NXB giáo dục, PGS TS Ninh Đức Tốn [7] Automotive Technology_A Systems Approach 5th - Jack Erjavec [8] Reza N Jazar Vehicle Dynamics: Theory and Applications Springer 2008 Link CAD https://drive.google.com/drive/folders/1cgGcyX38aksNvZ4yph2 rFuwhiOHcZorF?usp=sharing SVTH: VŨ VĂN CẢNH Trang 102 ... CẢNH Trang 29 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON CHƯƠNG II TỔNG QUAN HỆ THỐNG LÁI 4WS VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CƠ CẤU LÁI, TRỢ LỰC LÁI 2.1 Tổng quan hệ thống lái 4WS Nhằm tăng... CẢNH Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON Phân loại hệ thống lái theo kiểu truyền lực: + Hệ thống lái khí + Hệ thống lái có trợ lực bằng thuỷ lực, bằng khí nén, kết hợp… Phân... ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 4WS XE CON quay chiều ngược chiều với bánh xe dẫn hướng phía trước gọi hệ thống lái 4WS (4 Wheels Steering) Các xe có hệ thống lái điều khiển tất bánh xe