Đồ án môn học tính toán thiết kế hệ thống lái, các bản vẽ chi tiết

lOMoARcPSD|38247993
đồ án hệ thống lái toyota vios
công nghệ ô tô (Trường Đại Học Thủ Dầu Một) Scan to open on Studeersnel
Studocu is not sponsored or endorsed by any college or university
Downloaded by ??t Hu?nh Thành (2420210084@caolanh1.edu.vn) lOMoARcPSD|38247993
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
VIỆN KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ ĐỒ ÁN 1
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ TRONG
CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
THIẾT KẾ CƠ CẤU LÁI XE TOYOTA VIOS Nhóm: Huỳnh Quốc Hưng Huỳnh Ngọc Ẩn Nguyễn Đình Trung Hiếu GVHD: ThS. Phạm Việt Hưng
Bình Dương, tháng 07 năm 2023. 1
Downloaded by ??t Hu?nh Thành (2420210084@caolanh1.edu.vn) lOMoARcPSD|38247993
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
VIỆN KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
THIẾT KẾ CƠ CẤU LÁI XE TOYOTA VIOS Lớp: KTCN.TT08 Nhóm: Huỳnh Quốc Hưng Huỳnh Ngọc Ẩn Nguyễn Đình Trung Hiếu GVHD: ThS. Phạm Việt Hưng
Bình Dương, tháng 07 năm 2023 2
Downloaded by ??t Hu?nh Thành (2420210084@caolanh1.edu.vn) lOMoARcPSD|38247993
Nhiệm vụ được phân Stt Lớp Họ và tên
Tiến độ đóng góp công D20CNOT Huỳnh 1 Thiết kế trợ lực lái 0% 06 Ngọc Ẩn Tính bền đòn kéo Nguyễn ngang D20CNOT Đình Tính bền thanh nối dẫn 2 0% 06 Trung động lái Hiếu Tính bền cơ cấu trục vít-thanh răng Tính toán động học hình thang lái Huỳnh Xác định mô men D20CNOT 3 Quốc quay vòng và lực lái 100% 06 Hưng lớn nhất Kiểm nghiệm trục lái Thiết kê cơ cấu lái 3
Downloaded by ??t Hu?nh Thành (2420210084@caolanh1.edu.vn) lOMoARcPSD|38247993 Lờ cảm ơn
Sự phát triển to lớn của tất cả các ngành kinh tế quốc dân cần chuyên chở
khối lượng lớn về hàng hóa và hành khách. Nên ô tô trở thành một trong
những phương tiện chủ yếu, phổ biến để chuyên chở hàng hóa và hành
khách, được sử dụng rộng rãi trên mọi lĩnh vực đòi sống kinh tế, xã hội con
người. Nên ô tô là một trong những phương tiện được xem là rất quan trọng
đối với con người , nó đảm bảo cho việc di chuyển thuận lợi hơn và giúp ích nhiều cho con người.
Trên ô tô hệ thống lái là hệ thống rất quan trọng trong quá trình vận hành
của ô tô. Tình trạng kỹ thuật của hệ thống ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ
chuyển động và tính an toàn của ô tô. Do đó việc tìm hiểu sâu và nắm chắc
các nguyên lý cơ bản vè hệ thống lái trên ô tô là rất cần thiết đối với các kỹ
sư cơ khí ô tô. Trong thời gian học tập ở trường cùng với những khiến thức
thu được từ thực tế về hệ thống lái trên ô tô cũng như các hệ thống khác trên
ô tô, cá nhân em thấy rằng việc tìm hiểu về cấu tạo , khai thác và bảo dưỡng
hệ thống lái là vô cùng quan trọng . Do đó em đã lựa chọn đề tài là: “ Thiết
kế hệ thống trợ lực lái thuỷ lực trên ô tô TOYOTA VIOS ”. Mục đích
nghiên cứu của đề tài là tìm hiểu về cấu tạo tứ đó đưa ra phương án thiết kế
phù hợp với hệ thống lái trên ô tô TOYOTA VIOS.
Với sự nỗ lực của bản thân cùng với sự hướng dẫn giúp đớ của các thầy giáo
trong bộ môn cơ khí ô tô, đặc biệt là sự hướng dẫn của thầy Phạm Việt
Hưng đã giúp em hoàn thành đồ án của mình theo đúng tiến độ được giao. Em xin chân thành cảm ơn
Sinh viên: Huỳnh Quốc Hưng 4
Downloaded by ??t Hu?nh Thành (2420210084@caolanh1.edu.vn) lOMoARcPSD|38247993 MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN............................................................................... . . . . . . . . . . . . 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI TRÊN ÔTÔ.... . . . . . . . . .4
1.1. Giới thiệu xe ô tô VIOS................................................................. . . . . . . . . 4
1.2. Giới thiệu chung về hệ thống lái.............................................................. . . 6
1.2.1 Công dụng......................................................................... . . . . . . . . . . . . . .6
1.2.2. Phân loại hê ̣ thống lái trên ô tô.................................................................. 7
1.2.3. Yêu cầu của hê ̣ thống lái trên ô tô.................................................... . . . . .7
1.3. Giới thiệu các hệ thống lái thường gặp................................................. . . . .8
1.3.1. Hệ thống lái trên hệ thống treo phụ thuộc....................... . . . . . . . . . . . . 8
1.3.2. Hệ thống lái trên hệ thống treo độc lập................................ . . . . . . . . . . 9
1.4. Lựa chọn phương án thiết kế...................................................................... 11
CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI XE TOYOTA
VIOS.................................................................................................... . . . . . . . . 12
2.1. Sơ đồ chung hệ thống lái xe VIOS............................. . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.2. Cơ cấu lái xe VIOS.............................................................. . . . . . . . . . . . . 13
2.3. Dẫn động lái xe VIOS.......................................................................... . . . . 15
2.3.1. Sơ đồ dẫn động lái........................................................ . . . . . . . . . . . . . . 15
2.3.2. Khớp cầu của thanh kéo bên............................................... . . . . . . . . . . 17
2.4. Trợ lực lái....................................................................................... . . . . . . . 18
2.4.1. Bơm trợ lực lái....................................................................... . . . . . . . . . .18
2.4.2. Trợ lực lái kiểu van xoay........................................... . . . . . . . . . . . . . . . 19
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI................. . . . . .24
3.1. Tính toán động học hình thang lái......................................... . . . . . . . . . . 24 5
Downloaded by ??t Hu?nh Thành (2420210084@caolanh1.edu.vn) lOMoARcPSD|38247993
3.1.1. Xác dịnh kích thước hình học của hình thang lái và quan hệ động học
của góc quay bánh xe dẫn hướng........................................................ . . . . . . . 24
3.1.2. Xác định mômen cản quay vòng và lực lái lớn nhất...............................29
3.2. Thiết kế cơ cấu lái............................................................................... . . . . .32
3.2.1. Xác định và phân phối tỷ số truyền của hệ thống lái.... . . . . . . . . . . . . 32
3.2.2. Thiết kế cơ cấu lái............................................................................ . . . . .33
3.2.3. Tính bền cơ cấu bánh răng- thanh răng............................................ . . .34
3.3. Thiết kế kết cấu và kiểm tra dẫn động lái................................. . . . . . . . . 38
3.3.1.Kiểm nghiệm trục lái ....................................................................... . . . . .38
3.3.2. Tính bền đòn kéo ngang................................................................... . . . . 39
3.3.3. Tính bền thanh nối bên dẫn động lái...................................... . . . . . . . . 41
3.4. Thiết kế trợ lực lái................................................................. . . . . . . . . . . . 41
4.Bản vẽ chi tiết và bản vẽ lắp ghép.................................................. . . . . . . . . 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................. 57 6
Downloaded by ??t Hu?nh Thành (2420210084@caolanh1.edu.vn) lOMoARcPSD|38247993 7
Downloaded by ??t Hu?nh Thành (2420210084@caolanh1.edu.vn) lOMoARcPSD|38247993 Lời cảm ơn
Sự phát triển to lớn của tất cả các ngành kinh tế quốc dân cần chuyên chở
khối lượng lớn về hàng hóa và hành khách. Nên ô tô trở thành một trong
những phương tiện chủ yếu, phổ biến để chuyên chở hàng hóa và hành
khách, được sử dụng rộng rãi trên mọi lĩnh vực đòi sống kinh tế, xã hội con
người. Nên ô tô là một trong những phương tiện được xem là rất quan trọng
đối với con người , nó đảm bảo cho việc di chuyển thuận lợi hơn và giúp ích nhiều cho con người.
Trên ô tô hệ thống lái là hệ thống rất quan trọng trong quá trình vận hành
của ô tô. Tình trạng kỹ thuật của hệ thống ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ
chuyển động và tính an toàn của ô tô. Do đó việc tìm hiểu sâu và nắm chắc
các nguyên lý cơ bản vè hệ thống lái trên ô tô là rất cần thiết đối với các kỹ
sư cơ khí ô tô. Trong thời gian học tập ở trường cùng với những khiến thức
thu được từ thực tế về hệ thống lái trên ô tô cũng như các hệ thống khác trên
ô tô, cá nhân em thấy rằng việc tìm hiểu về cấu tạo , khai thác và bảo dưỡng
hệ thống lái là vô cùng quan trọng . Do đó em đã lựa chọn đề tài là: “ Thiết
kế hệ thống trợ lực lái thuỷ lực trên ô tô TOYOTA VIOS ”. Mục đích
nghiên cứu của đề tài là tìm hiểu về cấu tạo tứ đó đưa ra phương án thiết kế
phù hợp với hệ thống lái trên ô tô TOYOTA VIOS.
Với sự nỗ lực của bản thân cùng với sự hướng dẫn giúp đớ của các thầy giáo
trong bộ môn cơ khí ô tô, đặc biệt là sự hướng dẫn của thầy Phạm Việt
Hưng đã giúp em hoàn thành đồ án của mình theo đúng tiến độ được giao. Em xin chân thành cảm ơn
Sinh viên: Huỳnh Quốc Hưng 8
Downloaded by ??t Hu?nh Thành (2420210084@caolanh1.edu.vn) lOMoARcPSD|38247993
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI TRÊN ÔTÔ.
1.1. Giới thiệu chung về xe Toyota Vios
Toyota Vios là phiên bản Sedan cỡ nhỏ ra đời năm 2003 để thay thế
cho dòng Soluna ở thị trường Đông Nam Á và Trung Quốc. Thế hệ Vios
đầu tiên là một phần trong dự án hợp tác giữa các kĩ sư Thái Lan và những
nhà thiết kế Nhật của Toyota được sản xuất tại nhà máy
Toyota Gateway, tỉnh Chachoengsao, Thái Lan. Với sự ra đời của Vios thế
hệ thứ 2 năm 2007, Toyota bắt đầu cho dòng xe này tiến quân sang các thị
trường khác ngoài châu Á, thay thế chiếc Toyota Soluna, một mẫu
subcompact bình dân hơn Toyota Corolla và Toyota Camry trong khu vực Đông Nam Á.
Hình 1.1. Hình dáng ngoài xe Toyota Vios.
Thế hệ đầu 2003–2007
Kiểu thiết kế thân xe: sedan 4 chỗ Động cơ: 1.3 và 1.5 lít
Những chiếc xe đầu tiên của Vios ra đời tại Thái Lan dưới bàn tay của
các kỹ sư Thái Lan và các nhà thiết kế Nhật. Phần lớn các mẫu xe Vios tại
các quốc gia Đông Nam Á trong đó có Việt Nam được trang bị động cơ 1,5
lít trừ những chiếc Vios của quốc đảo Philippines. Người dân quốc đảo này
ưa chuộng phiên bản sử dụng động cơ nhỏ hơn với dung tích 1,3 lít.
Phiên bản đầu tiên của Vios được chế tạo dựa trên mẫu Toyota Platz.
Nhờ một số cải tiến về ngoại thất, những chiếc Vios mang một dáng vẻ khác
biệt, đặc biệt là với phiên bản 2006. Phiên bản này được chỉnh sửa đáng kể
với lưới tản nhiệt, đèn pha, đèn hậu được làm mới cùng vành đúc và nội thất mới. 9
Downloaded by ??t Hu?nh Thành (2420210084@caolanh1.edu.vn) lOMoARcPSD|38247993
Thế hệ thứ 2 (từ năm 2007 đến nay)
Kiểu thiết kế thân xe: sedan 4 chỗ Động cơ: 1.5 lít
Chiếc Toyota Vios mới là sự tái hiện lại mẫu Toyota Belta sedan trình
làng tháng 11/2005. Toyota Belta còn có tên gọi khác là Toyota Yaris (tên
này chỉ có ở Mỹ, Nhật và Australia), Toyota Echo (tên gọi tại Canada) và
Toyota Vitz. Nếu Vios chỉ có phiên bản sedan thì Belta có thêm phiên bản hachtback.
Toyota Vios 2007 vẫn sử dụng động cơ cũ (ra mắt vào tháng 8/2003) I4
ký hiệu 1NZ-FE 1.5L DOHC tích hợp công nghệ điều khiển van biến thiên
VVT-i. Công suất cực đại của động cơ là 107 mã lực, mô-men xoắn tối đa
144 Nm. Tuy nhiên, khung gầm thiết kế hoàn toàn mới.
Phiên bản Vios 1.5E mới (5 số sàn) được nâng cấp từ xe Vios 2003
1.5G (5 số sàn), còn phiên bản Vios 1.5G mới (4 số tự động) lần đầu tiên
được giới thiệu tại thị trường Việt Nam.
Xe Vios 2007 có kích thước lớn hơn xe đời cũ. Trang bị an toàn và tiện
nghi có nhiều cải tiến. Về ngoại thất, thay đổi lớn nhất là lưới tản nhiệt có
cấu trúc hình chữ V, cụm đèn hậu nhô ra ngoài, đèn xi-nhan tích hợp trên
gương (gương có thể gập lại khi không sử dụng), vành hợp kim thiết kế mới....
THÔNG SỐ KĨ THUẬT XE TÊN THÔNG ĐƠN STT GIÁ TRỊ SỐ VỊ TOYOTA TOYOTA TOYOTA VIOS 1.5G VIOS 1.5E VIOS 1.5MT 1 Động cơ 1.5 lít (1NZ-FE) 2 Hộp số Số tự động vô cấp Số sàn 5 cấp 3 Kích thước mm 4425 x 1730 x 1475 tổng thể (dài x 10
Downloaded by ??t Hu?nh Thành (2420210084@caolanh1.edu.vn) lOMoARcPSD|38247993 rộng x cao) Kích thước nội 4 thất (dài x rộng mm 1895x1420x1205 x cao) Chiều dài cơ 5 mm 2550 sở Chiều rộng cơ 6 mm 1475/1460 sở (trước/sau) Khoảng sáng 7 mm 133 gầm xe Trọng lượng 8 kg 1110 1105 1075 không tải Trọng lượng 9 kg 1550 toàn tải Hệ thống Trước Đĩa thông gió 10 phanh Sau Đĩa đặc Tang trống 11 Vỏ và mâm xe 185/60R15 Mâm đúc Bán kính quay 12 m 5.1 vòng tối thiểu Dung tích bình 13 Lít 42 nhiên liệu Dung tích 14 khoang chứa Lít 506 hành lý
4 xy lanh thẳng hàng,16 van DOHC, van biến 15 Kiểu động cơ
thiên kép / In - line 4 cylinders, 16 Valve DOHC, Dual VVT - i 11
Downloaded by ??t Hu?nh Thành (2420210084@caolanh1.edu.vn) lOMoARcPSD|38247993 Dung tích công 16 cc 1496 tác Công suất tối 17 HP/rpm 79(107)/6000 đa Mô men xoắn 18 Nm/rpm 140/4200 tối đa Khoảng cách giữa 2 trụ 19 1370 đứng
1.2. Giới thiệu chung về hệ thống lái ô tô 1.2.1. Công dụng:
Hệ thống lái của ôtô dùng để thay đổi hướng chuyển động của ôtô nhờ
quay vòng các bánh xe dẫn hướng cũng như để giữ phương chuyển động
thẳng hay chuyển động quay vòng của ôtô khi cần thiết.
Việc điều khiển hướng chuyển động của xe được thực hiện nhờ vô
lăng (vành lái), trục lái (truyền chuyển động quay từ vô lăng tới cơ cấu lái),
cơ cấu lái (tăng lực quay của vô lăng để truyền mômen lớn hơn tới các thanh
dẫn động lái), và các thanh dẫn động lái (truyền chuyển động từ cơ cấu lái
đến các bánh xe dẫn hướng).
1.2.2. Phân loại hệ thống lái ô tô
* Theo cách bố trí vành tay lái
- Hệ thống lái với vành tay lái bố trí bên trái;
- Hệ thống lái với vành tay lái bố trí bên phải.
* Theo số lượng cầu dẫn hướng
- Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu trước;
- Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu sau;
- Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở tất cả các cầu.
* Theo kết cấu của cơ cấu lái
- Cơ cấu lái loại trục vít- bánh vít;
- Cơ cấu lái loại trục vít- cung răng;
- Cơ cấu lái loại trục vít- con lăn;
- Cơ cấu lái loại trục vít chốt quay; 12
Downloaded by ??t Hu?nh Thành (2420210084@caolanh1.edu.vn) lOMoARcPSD|38247993
- Cơ cấu lái loại liên hợp (gồm trục vít, ê cu, cung răng);
- Cơ cấu lái loại bánh răng trụ - thanh răng.
* Theo kết cấu và nguyên lý làm việc của trợ lực
- Hệ thống lái có trợ lực thủy lực;
- Hệ thống lái có trợ lực khí nén;
- Hệ thống lái có trợ lực điện.
1.2.3. Yêu cầu của hệ thống lái ô tô
- Đảm bảo quay vòng ô tô thật ngoặt trong một thời gian rất ngắn trên một diện tích rất bé.
- Đảm bảo lực đặt lên vành tay lái bé.
- Đảm bảo động học quay vòng đúng trong đó các bánh xe của tất cả các cầu
phải lăn theo những vòng tròn đồng tâm.
- Đảm bảo ô tô chuyển động thẳng ổn định.
- Đảm bảo khả năng an toàn bị động của xe, đảm bảo hiệu suất thuận phải
lớn hơn hiệu suất nghịch để giảm tác động từ mặt đường qua cơ cấu lái lên vô lăng.
- Đảm bảo tính tùy động.
1.3. Giới thiệu các hệ thống lái thường gặp.
1.3.1. Hệ thống lái trên hệ thống treo phụ thuộc: - Sơ đồ
Hình 1.2. Sơ đồ hệ thống lái với hệ thống treo phụ thuộc
1. Vành lái; 2. Trục lái; 3. Cơ cấu lái; 4. Trục ra của cơ cấu lái; 5. Đòn
quay đứng; 6. Đòn kéo dọc; 7. Đòn quay ngang; 8. Cam quay; 9. Cạnh bên 13
Downloaded by ??t Hu?nh Thành (2420210084@caolanh1.edu.vn) lOMoARcPSD|38247993
của hình thang lái;10. Đòn kéo ngang; 11. Bánh xe dẫn hướng;12. Bộ phận phân phối; 13. Xi lanh lực - Đặc điểm kết cấu:
Trong trường hợp tổng quát, hệ thống lái gồm có: Vành lái – trục lái,
cơ cấu lái, hệ dẫn động lái, bộ phận trợ lực lái, giảm chấn. Trên hình là sơ
đồ hệ thống lái thông dụng điều khiển hướng chuyển động 2 bánh dẫn
hướng trên cầu trước.
Khi đánh lái, người lái tác động lên vành lái 1, qua trục lái 2 dẫn đến
cơ cấu lái 3. Chuyển động từ cơ cấu lái được đưa đến bộ phận dẫn động lái
thông qua đòn quay đứng. Dẫn động lái gồm đòn kéo dọc 6, đòn quay ngang
7, hình thang lái và các cam quay bên trái, bên phải làm quay bánh xe ở hai bên.
Với hệ thống treo phụ thuộc, cả hai bánh xe được đỡ bằng một hộp cầu
xe hoặc dầm cầu xe, vì thế cả hai bánh xe sẽ cùng dao động với nhau khi gặp chướng ngại vật.
Loại hệ thống treo này có những đặc tính sau:
+ Cấu tạo đơn giản, ít chi tiết vì thế dễ bảo dưỡng.
+ Có độ cứng vững cao nên có thể chịu được tải nặng.
+ Vì có độ cứng vững cao nên khi xe đi vào đường vòng, thân xe ít bị nghiêng.
+ Định vị của các bánh xe ít thay đổi do chuyển động lên xuống của
chúng, nhờ thế mà các bánh xe ít bị mòn.
- Ưu điểm, nhược điểm:
+ Ưu điểm: Cơ cấu lái áp dụng trên loại hệ thống này có ưu điểm là
có tỉ số truyền lớn, kết cấu đơn giản, dễ bảo dưỡng, sửa chữa.
+ Nhược điểm : Khó khăn cho việc bố trí trợ lực lái . 14
Downloaded by ??t Hu?nh Thành (2420210084@caolanh1.edu.vn) lOMoARcPSD|38247993 - Phạm vi áp dụng:
+ Áp dụng trên những xe có tải trọng lớn, tải trọng trung bình, xe khách...
1.3.2. Hệ thống lái trên hệ thống treo độc lập. - Sơ đồ
Hình 1.3. Sơ đồ hệ thống lái với hệ thống treo độc lập
1. Vô lăng; 2.Trục lái; 3.Cơ cấu lái; 4.Trục ra của cơ cấu lái; 5.Đòn quay;
6.Bộ phận dẫn hướng của hệ thống treo; 7.Đòn kéo bên; 8.Đòn lắc; 9.Bánh xe dẫn hướng. - Đặc điểm kết cấu:
+ Trên hệ thống treo độc lập, hai bên bánh xe dịch chuyển độc lập
nhau, do vậy dẫn động lái phải đảm bảo không ảnh hưởng đến khả năng
dịch chuyển của hệ thống treo đồng thời vẫn đảm bảo chuyển hướng được
các bánh xe dẫn hướng ở hai bên trên cầu trước. Để thỏa mãn điều này, dẫn
động lái trên hệ thống treo độc lập sử dụng loại các đòn chia cắt. Về mặt
nguyên tắc các đoàn dẫn động đều thỏa mãn quan hệ động học Ackerman.
và vẫn có hình dáng cơ bản là hình thang lái Đanto.
+ Đối với hệ thống treo độc lập, trong quá trình ô tô chuyển động khi
chịu tác dụng của các lực từ mặt đường thì mỗi bánh xe sẽ dao động độc lập 15
Downloaded by ??t Hu?nh Thành (2420210084@caolanh1.edu.vn) lOMoARcPSD|38247993
theo kết cấu của hệ thống treo mà không chịu tác động qua lại đồng thời
như trên hệ thống treo phụ thuộc. Bởi vậy mà hệ thống lái thiết kế cho xe sử
dụng loại hệ thống treo này đáp ứng những đặc trưng riêng của kết cấu
xe.Đảm bảo cho hệ thống lái của xe vẫn đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về tính
êm dịu và tiện nghi khi xe chuyển động.
- Ưu điểm, nhược điểm: + Ưu điểm:
Sự truyền momen tốt do sức cản trong cơ cấu lái nhỏ nên tay lái nhẹ,
độ dơ cơ cấu lái nhỏ và có khả năng tự điều chỉnh, cấu trúc đơn giản, gọn nhẹ. - Phạm vi áp dụng:
Áp dụng trên các xe con, xe có tải trọng nhỏ, xe du lịch,...
1.4. Lựa chọn phương án thiết kế.
Thông qua việc tìm hiểu thực tế xe VIOS em xin lựa chọn phương án thiết
kế trục vít –thanh răng, trợ lực lái là trợ lực lái thuỷ lực.Ta có sơ đồ bố trí chung
hệ thống lái cần thiết kế như sau: 16
Downloaded by ??t Hu?nh Thành (2420210084@caolanh1.edu.vn) lOMoARcPSD|38247993 5 2 3 4 1
Hình 1.4: Sơ đồ bố trí chung của hệ thống lái
1. Cơ cấu lái; 2. Trợ lực tay lái; 3. Bình chứa dầu; 4. Trục lái; 5. Vô lăng 17
Downloaded by ??t Hu?nh Thành (2420210084@caolanh1.edu.vn) lOMoARcPSD|38247993
CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI XE TOYOTA VIOS
2.1. Sơ đồ chung hệ thống lái xe Toyota Vios
Hệ thống lái ô tô Toyota Vios bao gồm : cơ cấu lái, dẫn động lái, trợ lực
lái. Sơ đồ bố trí chung hệ thống lái xe Toyota Vios được cho trên hình 2.1
Hình 1.1. Sơ đồ bố trí hệ thống lái trên xe Toyota Vios.
1.Vành lái(vô lăng); 2. Trục lái; 3. Thanh răng lái; 4. Xi lanh
trợ lực; 5. Cảm biến tốc độ; 6.Bơm trợ lực; 7. Bình chứa dầu; 8. Van điều
khiển; 9. Thanh nối;10. Làm mát dầu trợ lực; 11. Rô tuyn.
- Vành lái (vô lăng): vành lái cùng với trục lái có nhiệm vụ truyền lực quay
vòng của người lái từ vành lái đến trục răng của cơ cấu lái.
- Cơ cấu lái: cơ cấu lái sử dụng trên xe Toyota Vios là cơ cấu lái bánh răng
trụ và thanh răng. Nó có nhiệm vụ biến chuyển động quay của trục lái thành
chuyển động góc của đòn quay đứng và khuyếch đại lực điều khiển trên vành tay lái.
- Dẫn động lái: dẫn động lái bao gồm trục lái, thanh ngang, trục rô tuyn, cam
quay. Nó có nhiệm vụ biến chuyển động góc của đòn quay đứng thành
chuyển động góc của trục bánh xe dẫn hướng.
-Hệ thống trợ lực lái: có nhiệm vụ làm giảm lực điều khiển trên vành
tay lái để giảm cường độ lao động cho người lái và để tăng tính an toàn
của hệ thống điều khiển lái.
So với hệ thống lái không có trợ lực, cấu tạo chung của hệ thống lái có
trợ lực gồm hai phần chính: phần lái cơ khí có cấu tạo và nguyên lý giống
với các hệ thống lái thông thường, phần trợ lực với các bộ phận chính sau: 18
Downloaded by ??t Hu?nh Thành (2420210084@caolanh1.edu.vn) lOMoARcPSD|38247993
- Nguồn năng lượng của trợ lực (Bơm thủy lực)
- Van phân phối (Van điều khiển)
- Cơ cấu chấp hành (Xi lanh lực)
Hình 2.1. Sơ đồ kết cấu hệ thống lái
1. Đai ốc hãm; 2. Khớp cầu; 3. Đòn quay đứng; 4. Đai ốc dầu; 5. Đường dầu
từ bơm đến; 6. Đường dầu hồi về bình chứa; 7. Hộp điều khiển lái; 8. Vô
lăng; 9. Trục lái; 10. Trục các đăng; 11. Khớp các đăng; 12. Đai ốc định vị
trục van điều khiển; 13. Cơ cấu lái; 14. Gân tăng cứng; 15. Đường dầu nối
giữa khoang phải xylanh với van xoay; 16. Đường dầu nối giữa khoang trái
xylanh với van xoay; 17. Xylanh trợ lực; 18. Đai ốc dầu; 19. Thanh kéo
ngang; 20. Thanh kéo bên; 21. Đai ốc hãm; 22. Bánh xe; 23. Puly; 24. Bơm;
25. Bình chứa dầu; 26. Đai ốc dầu.
2.2. Cơ cấu lái xe VIOS.
- Trục răng ăn khớp với các thanh răng ở phía dưới. Khi vành lái quay,
trục răng quay làm di chuyển thanh răng sang trái hoặc sang phải, dẫn động 19
Downloaded by ??t Hu?nh Thành (2420210084@caolanh1.edu.vn)