Bài tiểu luận Hệ thống lái trợ lực thủy lực

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐỘNG LỰC Môn Hệ Thống Chuyển Động Ô Tô BÀI TIỂU LUẬN GVHD Nguyễn Xuân Ngọc SVTH

Nhóm 3 Tên MSSV Nguyễn Trung Sơn 16067931 Nguyễn Phúc Xuân Sang 16068221 Nguyễn Văn Thành 16066941 Cổ Việt Thành 16067071 Thành Phố Hồ Chí Minh 24092018 BÁO CÁO T

IỂU LUẬN GVHD Nguyễn Xuân Ngọc BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC SVTH KHOA CỔ VIỆT THÀNH NGUYỄN PHÚC XUÂN SANG NGUYỄN VĂN THÀNH CÔNG NGHỆ ĐỘNG LỰC GVHD CHUYÊN NGÀNH NGUYỄN TRUNG SƠN NGÀY NHẬN TIỂU LUẬN NGUYỄN XUÂN NGỌC CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ 30072018 TIỂU LUẬN GVHD NGUYỄN XUÂN NGỌC NHẬN XÉT CỦA GVHD Ngày Tháng Năm Chữ k của GVHD 3 TIỂU LUẬN GVHD NGUYỄN XUÂN NGỌC LỜI CAM KẾT Tôi Bùi Trọng Sơn đại diện cho cả nhóm xin cam đoan rằng những công việc trình bày trong tiểu luận này mang tên HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC là tác phẩm do chính nhóm chúng tôi hoàn thành nội dung được trình bày theo sự hiểu biết của chúng tôi và có kết hợp tham khảo thêm ở một số tài liệu từ sách và Internet Chúng tôi xin cam đoan không sao chép nguyên mẫu toàn bộ tác phẩm từ các nguồn tiểu luận khác trên các trang web Ngày Tháng Năm Sinh viên k tên 4 TIỂU LUẬN GVHD NGUYỄN XUÂN NGỌC MỤC LỤC Chương 1 TỔNG QUAN VỀ TIỂU LUẬN8 11Đặt vấn đề8 12Đối tượng và phạm vi tiểu luận8 13Mục tiêu của tiểu luận8 14Phương pháp tìm hiểu8 Chương 2 HỆ THỐNG LÁI TRÊN Ô TÔ9 21Khái quát chung9 22Công dụng10 23Phân loại10 231Theo bố trí vành lái10 232Theo số lượng bánh dẫn hướng11 233Theo kết cấu của cơ cấu lái 12 24Hệ thống lái trợ lực thủy lực16 241Công dụng16 242Cấu tạo của hệ thống lái có trợ lực thủy lực gồm17 243Bơm trợ lực lái17 244Hoạt động của van điều tiết lưu lượng18 245Hộp cơ cấu lái20 246 Nguyên l hoạt động của hệ thống lái có trợ lực thủy lực21 25Góc đặt bánh xe22 251Góc Camber23 252Góc caster25 253Góc Kingpin27 254Độ chụm29 255Bán Kính quay vòng30 Chương 3 NHỮNG CẢI TIẾN CỦA HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC TRONG TƯƠNG LAI31 Chương 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ32 1 Kết luận32 2 Kiến nghị32 TÀI LIỆU THAM KHẢO33 5 TIỂU LUẬN GVHD NGUYỄN XUÂN NGỌC MỤC LỤC HÌNH Hình 1 Sơ đồ cấu trúc hệ thống lái7 Hình 2 Hệ thống lái trên oto8 Hình 3 Vành lái bên phải8 Hình 4 Vành lái bên trái9 Hình 5 xe dẫn hướng cầu trước9 Hình 6 xe dẫn hướng cầu sau10 Hình 7 cơ cấu lái trục vít cung răng11 Hình 8Cơ cấu lái trục vítcon lăn12 Hình 9Cơ cấu lái trục vít cung lăn12 Hình 10Cơ cấu lái trục vít thanh răng13 Hình 11Sơ đồ các loại dẫn động lái14 Hình 12 cấu tạo hệ thống lái thủy lực15 Hình 13 cấu tạo bơm trợ lực lái16 Hình 14 NLHD van điều tiết lưu lượng ở chế độ thấp16 Hình 15 NLHD van điều tiết lưu lượng ở chế độ trung bình17 Hình 16 NLHD van điều tiết lưu lượng ở chế độ cao17 Hình 17 cấu tạo của hộp cơ cấu lái18 Hình 18 NLHD của hệ thống lái có trợ lực thủy lực19 Hình 19NLHD của hệ thống lái có trợ lực thủy lực19 Hình 20 Các góc đặt bánh xe20 Hình 21 góc camber21 Hình 22 Lốp xe bị mòn không đều21 Hình 23 khi xe quay vòng22 Hình 24 góc caster23 6 TIỂU LUẬN GVHD NGUYỄN XUÂN NGỌC Hình 25 độ ổn định chạy trên đường thẳng nhờ góc caster24 Hình 26 góc kingpin25 Hình 27 góc kingpin âmdương26 Hình 28 độ chụm27 Hình 29 bán kính quay vòng28 7 TIỂU LUẬN GVHD NGUYỄN XUÂN NGỌC Chương 1 TỔNG QUAN VỀ TIỂU LUẬN 11Đặt vấn đề Như các bạn đã biết những dòng xe hiện nay trên thị trường đa số được trang bị tính năng trợ lực cho tay lái Vậy bạn đã biết rỏ về hệ thống trợ lực lái mà mình thấy hằng ngày hay chưa Hãy cùng tìm hiểu lịch sử hình thành mục đích sử dụng cũng như cách mà người lái được hỗ trợ khi điều khiển vô lăng Đầu tiên để biết vì sao trợ lực tay lái ra đời ta cần hiểu được chức năng của hệ thống lái Hệ thống lái trên ô tô có 5 chức năng cơ bản Điều khiển bánh xe dẫn hướng chính xác Duy trì lực lái phù hợp Truyền được cảm giác từ mặt đường đến người lái Hấp thụ phần lớn lực tác động lên vô lăng Đảm bảo hoạt động cảu hệ thống treo Về mặt cơ khí khi muốn giảm lực lái các kỹ sư chỉ cần tăng tỷ số truyền nhưng đổi lại tài xế sẽ phải đánh tay lái nhiều hơn mới có thể điều khiển xe như muốn đôi khi không kịp xử l tình huống dẫn đến mất an toàn Vì vậy cần có một hệ thống trợ lực trung gian giúp đảm bảo đồng thời cả hai yêu cầu lực tay lái vừa phải và khả năng điều khiển chính xác 12Đối tượng và phạm vi tiểu luận Đối tượng và phạm vi đối tượng là các bạn sinh viên và những người thích tìm hiểu về ô tô 13Mục tiêu của tiểu luận Giúp người đọc hiểu rỏ về cấu tạo cũng như nguyên lí hoạt động của hệ thống lái trợ lực lái và góc đặt bánh xe 14Phương pháp tìm hiểu Tìm hiểu bằng tài liệu tham khảo qua mạng internet sách báo hỏi giáo viên nghĩa khoa học của tiểu luận và thực tiễn Giúp cho người đọc biết được tên gọi và nguyên l hoạt động của các chi tiết hệ thống sau khi học xong có thể áp dụng vào thực hành vàcông việc sau này 8 TIỂU LUẬN GVHD NGUYỄN XUÂN NGỌC Chương 2 HỆ THỐNG LÁI TRÊN Ô TÔ Từ khi ô tô ra đời cho đến nay hệ thống lái được cải tiến không ngừng để đáp ứng các tiêu chí về an toàn và tiện nghi tính an toàn chủ động trong điều kiện chuyển động với vận tốc cao và mật độ các phương tiện tham gia giao thông lớn Quá trình phát triển các hệ thống lái trên xe ô tô có thể liệt kê thành các hệ thống lái sau hệ thống lái thuần cơ khí hệ thống lái trợ lực thủy lực hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển điện hệ thống lái trợ lực điện hệ thống lái tích cực hệ thống lái Steer by wire hệ thống lái tự động Hình 1 Sơ đồ cấu trúc hệ thống lái 21Khái quát chung Hệ thống lái cho phép người lái xe điều khiển hướng của xe bằng cách xoay các bánh xe dẫn hướng Hệ thống lái bao gồm các bộ phận như hình sau 9 TIỂU LUẬN GVHD NGUYỄN XUÂN NGỌC Hình 2 Hệ thống lái trên oto 22Công dụng Hệ lái của ôtô dùng thay đổi hướng chuyển động hoặc giữ cho ôtô chuyển động theo một hướng nhất định 23Phân loại 231Theo bố trí vành lái 2311Vành lái bố trí bên phải Hình 3 Vành lái bên phải 10 TIỂU LUẬN GVHD NGUYỄN XUÂN NGỌC 2312Vành lái bố trí bên trái Hình 4 Vành lái bên trái Vành lái bố trí bên phía trái hay phải tuỳ theo luật đường bộ của từng quốc gia qui định 232Theo số lượng bánh dẫn hướng 2321Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu trước Hình 5 xe dẫn hướng cầu trước 11 TIỂU LUẬN GVHD NGUYỄN XUÂN NGỌC 2322Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu sau Hình 6 xe dẫn hướng cầu sau 2323Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở hai cầu 4WS 233Theo kết cấu của cơ cấu lái 2331Cơ cấu lái loại trục vít cung răng Cung răng có thể là cung răng thường hoặc cung răng hai bênCung răng bên có ưu điểm tiếp xúc théo toàn bộ chiều dài răngdo đó giảm được ứng suất tiếp xúc và răng ít hao mòn cho nên thích hợp cho oto tải lớnxe SUV Khi người điều khiển xoay vành lái qua lại trục lái xoay làm cho trục vít xoay tác động lên cung răng quay như vậy là đòn quay đứng dịch chuyển qua lại quanh trục cung lăn làm dẫn động các bánh xe dẫn hướng quay theo yêu cầu mà người điều khiển cần đến 12 TIỂU LUẬN GVHD NGUYỄN XUÂN NGỌC Hình 7 cơ cấu lái trục vít cung răng Như trên hình vẽ đã thể hiện chiếc êcu ăn khớp với khối kim loại nhờ các viên bi tròn Các bi này có hai tác dụng một là nó giảm ma sát giữa các chi tiết Thứ hai nó làm giảm độ rơ của cơ cấu Độ rơ xuất hiện khi đổi chiều tay lái nếu không có các viên bi các răng sẽ rời nhau ra trong chốc lát gây nên độ dơ của tay lái Hệ thống trợ lực của cơ cấu lái này cũng tương tự như của cơ cấu lái bánh răng thanh răng Việc hỗ trợ cũng được thực hiện bằng cách đưa dòng chất lỏng áp suất cao vào một phía của khối kim loại 2332Cơ cấu lái trục vítcon lăn 1trục vít lõm 2con lăn 3trục lái 4trục con lăn 5trục bị động 6 vỏ cơ cáu lái 13 TIỂU LUẬN GVHD NGUYỄN XUÂN NGỌC Ưu điểm của cơ cấu trục vít con lăn là kết cấu gọnđộ bền và độ chống mòn của các trục vít và con lăn cao và có hiệu suất caoDo trục vít có dạng glopoit nên chiều dài trục vít không lớn nhưng sự tiếp xúc các bánh răng ăn khớp được lâu hơn Tải trọng tác dụng lên chi tiết được phân tántùy théo cỡ oto ma có 2 đến 4 vòng ren của con lăn chứ không tập trung tại một điểm như vậy khả năng mài mòn đều hơn trong cơ cấu này thì ma sát trượt được thay thế bang ma sát lănCó thể điều chỉnh khe hở ăn khớp Khi người điều khiển xoay vành lái qua lại trục lái xoay làm cho trục vít xoay tác động lên con răng quay như vậy là đòn quay đứng dịch chuyển qua lại quanh trục của con lăn làm dẫn động các bánh xe dẫn hướng theo yêu cầu mà của con người điều khiển cần điến Hình 8Cơ cấu lái trục vítcon lăn Thường sử dụng trên các xe tải 14 TIỂU LUẬN GVHD NGUYỄN XUÂN NGỌC 2333Cơ cấu lái trục vítchốt quay Hình 9Cơ cấu lái trục vít cung lăn Ưu điểm cơ bản là có thể có tỷ số truyền thay đổiDùng chủ yếu ôt tải và oto khách Khi người điều khiển xoay vành lái qua lại trục lái xoay làm cho trục vít xoay tác động lên con 2334Cơ cấu lái trục vít thanh răng Đặc điểm Cấu tạo đơn giảngọn nhẹDo hộp truyền động nhỏ nên thanh răng đóng vai trò thanh dẫn động lái Các răng ăn khớp trực tiếp nên độ nhạy của cơ cấu lái chắc chắn Ít quay trượt và ít sức cản quayvà việc truyền mômen tốt hơn vì vậy lái nhẹ cụm cơ cấu lái hoàn toàn kín nên không cần phải bảo dưỡng Trục vít tại đầu thấp hơn của trục lái chính ăn khớp với thanh răngKhi vô lăng quay thì trục vít quay làm cho thanh răng chuyển động sang trái hoặc phải làm dẫn động các bánh xe dẫn hướng quay theo yêu cầu mà người điều khiển cần thiết Sử dụng phổ biến trên các oto du lịch xe tải nhỏxe SUV 15 Powered by TCPDF wwwtcpdforg