Trường Đại học SPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Đồ án môn học
1
Trường Đại học SPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực
dụng tốt, xấu, tiên tiến, hiện đại đến cỡ nào đều cũng có tuổi thọ, có hư hỏng. Muốn
kéo dài tuổi thọ cho xe hơi nâng cao độ an toàn cho người sử dụng thì phải thường
xuyên bảo dưỡng loại bỏ những phần tử hư hỏng. Để thực hiện được điều này người
sửa chữa phải có kiến thức chuyên môn, tay nghề nhằm chuẩn đoán đúng hư hỏng,
đưa ra phương án tối ưu để khắc phục nó. Những dạng hư hỏng không chỉ đơn
thuần xe nào cũng giống nhau, phương án sửa chữa như nhau mà chúng ta chỉ học
thuộc máy móc. Mỗi mẫu xe, đời xe có những kết cấu đặc điểm khác nhau, đòi hỏi
người kỹ thuật viên phải nắm bắt được công nghệ và phải vận dụng được kiến thức,
kinh nghiệm của mình.
Đối với những sinh viên theo học ngành kỹ thuật ô tô nói chung và của trường
ĐHSPKT Hưng Yên nói riêng thì khi còn ngồi trên ghế nhà trường việc tích lũy kiến
thức kinh nghiệm là rất cần thiết. Kiến thức ở đây không chỉ do thầy giáo cung cấp
mà là những gì ta thu được ở trong trường và những thông tin ở ngoài xã hội liên
quan đến những gì mình học. Kinh nghiệm là những bài học thực hành, những bài
học về sửa chữa ô tô. Việc tổ chức và chuẩn đoán đưa ra những phương án tối ưu,
phương án thay thế tiết kiệm nhất nhưng phải đảm bảo tính an toàn cho người sử
dụng.Để trở thành một người kỹ thuật viên giỏi chúng ta cần phải làm được điều
này.
Trong chương trình học tại trường để củng cố kiến thức chuyên ngành và
kinh nghiệm sửa chữa em được giao đề tài” Xây dựng quy trình kiểm tra, sửa chữa
dẫn động lái”. Với kiến thức đã học của mình em xin đóng góp một phần nhỏ vào
ngành kỹ thuật ô tô. Mong được các thầy giáo và đồng nghiệp quan tâm.
2.Ý nghĩa của đề tài
Đối với một người sinh viên theo học ngành kỹ thuật ô too chúng ta không chỉ giỏi
về lý thuyết mà chúng ta phải nắm vững tay nghề đó chính là kinh nghiệm sửa chữa.
Ngành kỹ thuật ô tô là ngành cơ khí nặng nhọc, những mẫu xe, đời xe cập nhật
thường xuyên việc sửa chữa là một việc làm khó. Bên cạnh đó kinh nghiệm cũng là
hết sức cần thiết chính vì vậy để trang bị cho sinh viên khi ra trường có kiến thức về
sửa chữa mà chúng em được giao đề tài”Xây dựng quy trình kiểm tra và dẫn động
Đồ án môn học
lực trường đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên thường giao dồ án cho sinh vien
theo học nghành kỹ thuật ô tô làm đồ án sửa chữa cũng là dịp để khảng định mình,
kiểm tra mình. Mặc dù các tình huống đặt ra chỉ là giả định, các mẫu động cơ cũ
nhưng cũng giúp cho sinh viên lập ra quy trình sửa chữa, bảo dưỡng đối với từng
loại gư hỏng.
Hệ thống các tài liệu phục vụ mục đích học tập nhiên cứu;
• Các tài liệu về kết cấu ô tô
• Tài liệu kỹ thuật hãng KOMATSU
• Tài liệu của các hãng ô tô
• Sửa chữa gầm ô tô của nhà xuất bản lao động xã hội
V.Nhiệm vụ của nghiên cứu
Đồ án môn học
4
Trường Đại học SPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực
Phân tích đặc điểm, kết cấu của cơ cấu dẫn động lái
Hình 1: Tổng quan của dẫn động lái
a) hình thang lái bố trí phia sau dầm cầu với hệ thống treo phụ thuộc
b) hình thang lái bố trí trước dầm cầu với hệ thống treo độc lập
1.Cơ cấu lái 2.Tay biên 3.Đòn kéo dọc
4.Đòn kéo bên của hình thang lái 5.Đòn kéo ngang của hình thang lái 6.cam
quay 7. đòn quay cam quay 8.giá
9,11.các thanh ngang 10.Đòn lắc 12.đòn kéo giữa
Hệ thống lái đóng vai trò dẫn hướng chuyển động của ô tô khi chạy trên đường.
Dẫn động lái là một trong những phần nhỏ của hệ thống . Dẫn động lái gồm các hệ
thống các đòn các thanh liên kết với nhau để truyền lự của cơ cấu lái đến các bánh
Đồ án môn học
5
Trường Đại học SPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực
xe. Điều khiển đồng thời đảm bảo cho các bánh xe quay đúng vòng . Bộ phận quan
trong của hệ thống lái là hình thang lái, có nhiểm vụ đảm bảo động học của các
- Các bước thực hiện:
Bước 1: Thu thập tìm kiếm các tài liệu về hệ thống lái dẫn động lái.
Bước 2: Sắp xếp các tài liệu khoa học thành một hệ thống lôgíc chặt chẽ theo
từng bước, từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học có cơ sở và bản chất nhất
định.
Bước 3: Đọc, nghiên cứu và phân tích các tài liệu nói về dẫn động lái, phân
tích kết cấu, nguyên lý hoạt động nghiên cứu khoa học.
Đồ án môn học
6
Trường Đại học SPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực
Bước 4: Tổng hợp kết quả phân tích được, hệ thống hóa lại những kiến thức
tạo ra một hệ thống kiến thức lý thuyết đậy đủ và sâu sắc.
3. Phương pháp phân tích thống kê và miêu tả.
- Khái niệm
Là phương pháp tổng hợp kết quả nghiên cứu thực tiễn và nghiên cứu tài liệu
để đưa ra kết luận chính xác và khoa học.
- Các bước thực hiện:
Bước 1: Chuẩn bị các tài liệu có lien quan đến dẫn động lái.
Bước 2: Phân loại thống kê các chủng loại của dẫn động lái.
Bước 3: Tử những tài liệu thông tin có được ta mô tả lại bằng các phương
pháp khác nhau.
Đồ án môn học
7
Trường Đại học SPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực
Phần hai: Cơ sở lý luận của đề tài
I. Khái niệm
1. Dẫn động lái
Dẫn động lái các bánh xe dẫn hướng goi là dẫn động lái.
Dẫn động lái trên xe bao gồm các chức năng :
+Nhận chuyển động từ cơ cấu lái rồi truyền tới các bánh xe dẫn hướng.
2.Hình thang lái Đan tô.
Để đảm bảo quan hẹ hình học Ackerman, trên xe sử dụng bốn khâu có tên là
hình thang lái Đan tô. Hình thang lái Đan tô chỉ đáp ứng gần đúng, nhưng do kết
cấu đơn giản nên chúng ta thấy chúng có mặt trên các loại xe. Mỗi chủng loại xe
đều có các kích thước và vị trí các đòn của cơ cấu bốn khâu sao cho sai lệch trong
quan hệ hình học của cơ cấu bốn khâu với quan hệ hình học Ackerman chỉ nằm ở
góc quay bánh xe dẫn hướng. Giá trị sai lệch so với lý thuyết là
00
1'300 −
khi góc quay
vòng bánh xe dẫn hướng ở vùng quay vòng gấp.
a) Cơ cấu bốn khâu đặt trên cầu trước có dầm cầu liền:
Có hai dạng:
Cấu tạo của chúng bao gồm: dầm cầu cứng đóng vai trò một khâu cố định,
hai đòn bên dẫn động các bánh xe, đòn ngang liên kết hai đòn bên bằng khớp cầu.
Các đòn bên quay quanh đường tâm trụ đứng.
b)Trên hệ thống treo độc lập
Số lượng đòn và khớp tăng lên nhằm đảm bảo các bánh xe dịch chuyển độc
lập. Số lượng đòn ngang tăng lên tùy thuộc vào kết cấu của cơ cấu lái, vị trí bố trí
Đồ án môn học
9
Hình 3: Cơ cấu 4 khâu khi có dầm cầu liền trước
a.Đòn ngang liên kết nằm sau dầm cầu
b.Đòn ngang liên kết nằm trước dầm cầu
Trường Đại học SPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực
cơ cấu lái, không gian cho phép bố trí đòn, khớp, độ cứng vững của kết cấu…
nhưng vẫn đảm bảo quan hệ hình học của Ackerman, tức là gần đúng với cơ cấu
Đan tô.
Trạng thái quay vòng của xe, nếu thực hiện đựơc quan hệ hình học của
Ackerman được gọi là quay vòng đủ, tức là chỉ có khi lốp tuyệt đối cứng, vận tốc
1.Đòn quay chính
2.Đòn quay phụ
3.Đòn ngang bên có cơ cấu điều chỉnh chiều dài
4.Đòn ngang liên kết
11
Trường Đại học SPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực
răng đặt cố định trên khung xe, dẫn động lái bố trí đối xứng, đòn ngang bên có thể
điều chỉnh chiều dài, đòn ngang liên kết hai đòn bên đặt trên khung. Các khớp bắt
giữa đòn ngang liên kết với đòn ngang bên đều là khớp cầu dảm bảo các bánh xe
dàng dich chuyển.
Hình 6: Hệ thống lái của xe FIAT CAMPAGNOLA
1.Vành lái 2.Trục lái 3. Trục các đăng
4. Cơ cấu lái 5.Đòn dẫn bánh xe 6.Đòn ngang liên kết
7.Đòn quay 8.Đòn ngang liên kết
Giữa vành lái và cơ cấu lái nối bằng trục lái đặc, đặt trong vỏ và trục các
đăng. Đường tâm trục không nằm thẳng mà bẻ gãy thành nhiều đoạn thẳng nhằm
hạn chế lực xô dọc tác động lên vành lái khi xe bị đâm dọc và tạo điều kiện dễ dàng
tháo lắp. Kết cấu gọn, số lượng chi tiết không nhiều.
Xe du lịch 12 chỗ ngồi NISSAN URVAL (1983) có treo cầu trước độc lập trên
hai đòn ngang, cầu trước bị động đặt sát đầu xe là dạng trục vít-êcu bi, thanh răng,
bánh răng. Cơ cấu lái và đòn ngang đặt xea nên có them đòn dọc liên kết thông qua
khớp cầu lái.
Đồ án môn học
12
Trường Đại học SPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực
Hình 7: Hệ thống lái của xe NISSAN URVAN 12 chỗ ngồi
1.Vành lái 2. Đòn ngang liên kết 3. Đòn ngang bên 4. Đòn dọc
5. Cơ cấu lái 6. Khớp các đăng 7. Trục lái và vỏ
Giữa trục lái và cơ cấu lái dung khớp các đăng để tạo vị trí vành lái hợp lý.
Phía dưới vành lái đặt cơ cấu điều khiển và bộ ổ khóa trục vành lái. Đòn ngang liên
14
Trường Đại học SPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực
Các khớp cầu có kích thước nhỏ gọn và chế tạo liền với đòn hoặc bắt với
thanh răng.
Trên xe LADA 2109, AUDI 100 sử dụng hệ thống lái treo Mc.Pherson
Hình 9: Dẫn động lái của AUDI 100(1983)
1. Vành lái 2. Trục lái và vỏ 3. Khớp nối an toàn
4. Giảm chấn 5. Đòn ngang bên 6. Đòn quay bánh xe
7. Cơ cấu lái.
Để bắt giữ thanh răng của cơ cấu lái, dùng bu lông và ổ cao su .Ổ cao su cho phép
đòn vừa xoay vừa lắc nhỏ ( ± 10
o
). Nhờ cấu trúc này, tải trọng truyền từ mặt đường
lên thanh răng nhỏ, nâng cao tuổi thọ của cơ cấu lái. Đòn dẫn động bánh xe đặt cố
định với vỏ giảm chấn bằng phương pháp hàn, và nằm trên cao nhằm tránh ảnh
hưởng lớn đến sự thay đổi góc nghiêng của bánh xe khi xe hoạt động và dành không
gian bên dưới để bố trí hệ thống lái, hệ thống truyền lực. Vành lái liên kết với trục
bánh răng của cơ cấu lái nhờ trục lệch tâm và đĩa tròn có lỗ. Nhờ trục lệch tâm việc
truyền chuyển động quay thuận lợi, song có thể giảm đáng kể lực dọc truyền từ cơ
cấu lái lên vành lái, nhất là khi xe bị xô dọc, cơ cấu này đóng vai trò khớp nối an
toàn bị động cho người lái. Thanh răng trên xe SKODA FAVORIT 136L có hê thống
lái dẫn động lái như trường hợp b. Cơ cấu lái bắt trên giá treo trước Mc.Pherson,
trục lái và cơ cấu lái đặt lệch nhau và nối nhờ trục các đăng
Đồ án môn học
15
Trường Đại học SPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực
Hình 10.Hệ thống lái của xe SKODA FAVORIT 136L
1. Giá treo trước 2. Đòn ngang bên 3. Khớp quay và vỏ bọc
4. Cơ cấu lái 5. Trục các đăng
Đòn quay dẫn động bánh xe làm liền với giá đỡ trục bánh xe. Các đòn ngang
18
Trường Đại học SPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực
3.Dẫn động lái ô tô tải 8x4 và 10x4
Ô tô tải 8x4 và 10x4 của huynhdai sử dụng 2 cầu trước dẫn hướng . Cấu trúc
cơ bản của riêng từng cầu dẫn hướng giống như trên một cầu dẫn hướng hình thang
tuân thủ diều kiện liên kết của hình thang lái đanto. Độ chụm bánh xe cầu trước và
cầu thứ 2 như nhau
Vấn đề dẫn động lái của loại ô tô này phức tạp ơn do nhu cầu điều khiển
đồng thời cả 4 bánh dẫn hướng trên 2 cầu
Hình 13 : Kết cấu dẫn động lái trên ôtô tải 8x4 và 10x4 của Huyndai
a)Sơ đồ cấu tạo
b)Sơ đồ nguyên lý
1.vành lái 2.đòn học chính 3.đòn quay phụ
4.đòn dẫn động cầu thứ 2 5.đầu nối trợ lực 6.đòn ngang thứ nhất
7.cầu thứ nhất 8.đòn dọc phụ 9.xy lanh lực
10. cầu thứ hai 11.đòn ngang cầu thứ 2
Đồ án môn học
19
Trường Đại học SPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực
Để thực hiện điều kiện quay vòng của ô tô ( đảm bảo quan hệ hình học
ackeman)các bánh xe dẫn hướng trên 2 cầu được quay cới các góc khác nhau, tỷ số
truyền dẫn động từ cơ cấu lái tới 2 cầu khác nhau. Tỷ số truyền này được thay đổi
do chiều dài kết cấu các đòn nối dẫn động khác nhau.Cầu thứ 2 yêu cầu góc quay
bánh xe lớn hơn cầu thứ nhất do tỷ số truyền từ cơ cấu lái tới các bánh xe cầu thứ 2
lớn hơn cầu thứ nhất .
Chiều đòn nối phụ (3) ngắn hơn đòn nối trợ lực (5) và hành trình dẫn động
của cơ cấu thứ 2 lớn hơn cơ cấu 1. Các đòn quay ngang của 2 cầu thứ 2 lớn hơn .
Hệ thống lái có trợ lực thủy lực bố trí cơ cấu loại cơ khí đơn giản. Xylanh lực
vào van phân phối (9) đặt dọc, cố định 1 đầu trên thân xe. Một đầu của xylanh lực
tác động vào đòn nối (5) thực hiện trợ lục lái cho cả 2 cầu, thong qua các đòn dẫn
được nối với thanh răng nhờ mối ghép ren và đệm hãm chắc chắn. Khi khớp mòn,
cho phép thay thế cụm dễ dàng. Hình dưới đây là cấu tạo của thanh răng và khớp
cầu của xe TOYOTA. Trên vỏ khớp cầu có chỗ vát để dung cờ-lê vặn chặt vào thanh
răng.
1.Khớp cầu 2.vỏ bao kín 3.thanh răng
4.vỏ cơ cấu lái 5.chỗ lắp với đòn ngang bên 6.bánh răng
Hình 16: cấu tạo thanh răng và khớp cầu của đòn ngang bên trên xe TOYOTA
Quả cầu liền với đòn ngang bên và có mặt vát để lắp với thang của đòn
ngang bên. Mối ghép giữa hai nửa than cho phép điều chỉnh chiều dài mà vẫn đảm
bảo khớp cầu làm việc tốt trong không gian với góc nón gần bằng 15.
2. Các đòn dẫn động lái
Các dẫn động lái bao gồm hai dạng là dạng có kích thước cố định và dạng có
thể điều chỉnh chiều dài. Hình dạng của các đòn này tùy thuộc vào vị trí, kết cấu và
khoảng cách không gian cho phép khi di chuyển, Phần lớn các hình lien kết có tiết
diện tròn, rỗng.
Đồ án môn học
21
Trường Đại học SPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực
Hình 17: Đòn ngang có hai khớp cầu bôi trơn vĩnh cửu
Hình 18: Đòn ngang có thể điều chỉnh chiều dài bằng khoá êcu
Hình 19: Đòn ngang bên có thể điều chỉnh chiều dài một đầu
Trên các đòn cho phép điều chỉnh chiều dài, có hai đầu là khớp cầu có thể
được bơi trơn “vĩnh cửu”. Ở loại thân đòn có thể điều chỉnh có hai đầu là ren,
chiều ren ngược nhau đẻ khi điều chỉnh phải xoay thân và ốc (hình 17). Các mối
ghép này cần xoa dầu, mỡ khi lắp để chống gỉ. Ốc khoá có thể ở dạng bu long kẹp
chặt, hoạc ốc hãm (hình 18). Loại thân đòn có thể điều chỉnh một đầu thường thấy
trên hệ thống lái có thanh răng làm nhiệm vụ đòn ngang liên kết (hình 19).
Đồ án môn học
22
Trường Đại học SPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực
Đồ án môn học
23
Trường Đại học SPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực
Sự khác nhau của giảm chấn hệ thống lái với giảm chấn hệ thống treo là ở
chỗ yêu cầu về vị trí đặt ngang và chiều dài giảm chấn phải ngắn để dễ bố trí trên
xe.
Trên một số xe của hang TOYOTA có lắp giảm chấn hệ thống lái của hãng
Boge (hình 21) model T22.
Hình 21: Giảm chấn của hãng Boge
a) Cấu trúc bên ngoài và kích thước
b) cấu tạo buồng bù của giảm chấn
Giảm chấn của hãng Boge cũng có kết cấu tương tự, nhưng cấu trúc buồng
bù đặt ngay bên cạnh cụm van bù hình 21.b. Đường kính cần piston la 9mm, hành
trinh làm việc từ (135-210)mm lực cản giảm chấn +-800N ứng với vận tốc
v=0,131m/s. Đường kính vỏ ngoài của buồng bù có khả năng đàn hồi tốt. Giảm
chấn bắt lên đòn ngang và vỏ xe nhờ các ụ cao su đầy.
Đồ án môn học
24
Trường Đại học SPKT Hưng Yên – Khoa Cơ Khí Động Lực
Đồ án môn học
25