Luận văn tốt nghiệp ngành cơ khí ô tô SV: Nguyễn Thanh Thảo
LỜI MỞ ĐẦU
Trên thế giới, ngành giao thông vận tải là một ngành hết sức quan
trọng. Nó là trợ lực vô cùng to lớn, là tiền đề để phát triển kinh tế,
nâng cao cuộc sống con người.
Ở Việt Nam, với mức độ phát triển như hiện này, ngành giao thông
vận tải nói chung và ngành giao thông vận tải đường bộ nói riêng càng
đóng vai trò vô cùng quan trọng, là mấu chốt của sự phát triển về mọi
mặt, với ngành vận tải ô tô là chủ yếu. Ngày càng nhiều các xí nghiệp,
công ty về lắp ráp, sửa chữa, bảo dưỡng được thành lập ở các khu công
nghiệp trọng điểm củng như các tỉnh thành trong cả nước. Cùng với
mức sống người dân ngày một nâng cao, sự phát triển của nền kinh tế,
số lượng xe ô tô ngày càng được tiêu thụ số lượng lớn để đáp ứng tất cả
các nhu cầu. Từ đó kéo theo là sự đòi hỏi số lượng lớn về những cán bộ
kỉ thuật hiểu biết về ô tô. Vì vậy, việc nắm rỏ và hiểu biết đầy đủ về
việc sử dụng, khai thác, bảo dưỡng, sửa chữa là yếu tố cần thiết và
quan trọng của một sinh viên ngành cơ khí ô tô.
Sau gần năm năm theo học tại trường, với sự đào tạo, dạy dỗ, hướng
dẫn của các thầy cô của trường nói chung và thầy cô khoa cơ khí nói
riêng, sự giúp đỡ tận tình của ban giám hiệu nhà trường, ban chủ
nhiệm khoa cơ khí, đặc biệt là thầy chủ nhiệm, hôm nay chúng em sắp
kết thúc khóa học, đã được trang bò những kiến thức chuyên môn nhất
đònh, có thể tham gia vào sản xuất, góp một phần công sức vào việc
xây dựng kinh tế đất nước.
Luận văn tốt nghiệp được hoàn thành tốt là nhờ sự giúp đỡ tận tình
của thầy Trần Văn Công hướng dẫn luận văn tốt nghiệp, và các giảng
viên khoa cơ khí, cũng như những ý kiến quý báu của tất cả các bạn
trong lớp. Nhân đây, em xin được gửi lời tri ân đến tất cả quý thầy cô
của trường và bộ môn, đặc biệt là thầy Trần Văn Công đã đồng hành
cùng em trong suốt thời gian làm luận văn tốt nghiệp, xin chân thành
cám ơn các bạn, các anh chò khóa trước đã góp phần thành công cho
Đối với khách hàng, Toyota Lý Thường Kiệt cam kết mang lại sự hài
lòng cao nhất cho khách hàng qua ba yếu tố: chất lượng hàng đầu của
sản phẩm Toyota, dòch vụ hậu mãi hoàn hảo, và sự chăm sóc khách
hàng chu đáo.
2.LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:
Trong quá trình sử dụng, ô tô và tổng thành ô tô luôn xảy ra hai quá
trình trái ngược nhau, quá trình công tác ngày một giảm còn quá trình
-2-
Luận văn tốt nghiệp ngành cơ khí ô tô SV: Nguyễn Thanh Thảo
biến xấu ngày một tăng. Khi sử dụng xe các tổng thành không còn đảm
bảo tính hiệu quả kinh tế cần phải sửa chữa để nâng cao quá trình
công tác giảm quá trình biến xấu.
Việc sửa chửa có ý nghóa tiết kiệm vật tư, phụ tùng, tận dụng tối đa
hiệu quả của phụ tùng khi chúng còn trong giới hạn cho phép về độ
bền, độ cứng vững, đảm bảo an toàn và trình trạng kỷ thuật cho xe…
Ngoài ra, công tác sửa chữa ô tô còn làm giảm ngày xe nằm chờ tại
xưởng sửa chữa, tăng hiệu quả sử dụng xe, đảm bảo hiệu quả kinh tế,
thực hiện được kế hoạch sản xuất đã đề ra.
Ngoài ra, chúng ta phải trang bò điều kiện vật chất, thiết bò, nhà
xưởng cần thiết để phục vụ cho công tác sửa chữa, cần xây dựng đội
ngủ cán bộ công nhân có trình độ chuyên môn và tinh thần trách
nhiệm cao. Dựa vào những điều kiện này, chúng ta mới nghiên cứu và
lặp ra được một quy trình công nghệ sửa chữa phù hợp, khoa học, có
tính hợp lý cao. Có như vậy, chúng ta mới tận dụng được tối đa ưu thế
của công tác sửa chữa.
Nhận thấy rằng: công tác sửa chữa có ý nghóa hết sức quan trọng
trong cuộc sống cũng như trong sản xuất, cùng với sự cố vấn, giúp đỡ
của thầy hướng dẫn, số lượng tài liệu chuyên môn thu thập được trong
quá trình học tập tại trường cũng như quá trình thực tập tốt nghiệp tại
công ty Toyota Lý Thường Kiệt, em quyết đònh chọn đề tài luân văn tốt
0.35), do đó xe tăng tốc tốt, chạy ổn đònh, giảm được tiếng ồn của gió
và tiết kiệm nhiên liệu.
Nội thất xe Innova khá sang trọng, đặc biệt là khoang hành lýù rộng
rãi với các ngăn đựng vật dụng được thiết kế đa dạng, lắp đặt khắp
mọi nơi. Các ghế ngồi được thiết kế với 10 kiểu sắp xếp linh hoạt tạo
nên không gian thoải mái và khoảng rộng tối đa chứa hành lý. Innova
rất đúng với cái tên của nó khi lần đầu tiên tích hợp vào hệ thống âm
thanh máy nghe nhạc Mp3, radio, CD Player kết hợp 6 loa tạo cho
người sử dụng có cảm giác thư giản tuyệt đối. Hệ thống điều hòa hai
dàn lạnh với các cửa gió cá nhân giúp hành khách có thể điều chỉnh
theo ý thích.
Với động cơ mới 1TR-FE 2.0 L có trang bò hệ thống điều khiển phối
khí thông minh VVT-I giúp tăng khả năng vận hành với hiệu quả tối
đa, tiết kiệm nhiên liệu và thân thiện với môi trường. Khung và gầm
xe TOP (Toyota Outstangding Performance) cứng cáp với các công nghệ
hiện đại giúp cho Innova vận hành mạnh mẽ, êm ái trong mọi đòa hình
và tăng sự vững chắc cho xe trong khi vận hành. Innova sử dụng lò xo
cuộn, đòn kép và thanh cân bằng cho hệ thống treo trước, treo sau, có
cấu trúc bốn điểm liên kết với lò xo cuộn và tay đòn bên. Vì vậy, nó đạt
được hiệu qủa giảm xốc tuyệt vời, độ ổn đònh cao và cảm giác thoải mái
tối đa ngay cả khi đi trên đường xấu và quanh co. Hơn nữa, góc thoát
trước và sau lớn cùng khoảng sáng gầm xe cao giúp xe dễ dàng vượt qua
chướng ngại vật.
Về độ an toàn, Innova hội tụ tất cả những tính năng an toàn của
Toyota. Cấu trúc đặc biệt chắc chắn với ưu điểm hấp thụ xung lực tác
-4-
Luận văn tốt nghiệp ngành cơ khí ô tô SV: Nguyễn Thanh Thảo
động giúp bảo vệ tốt nhất cho hành khách trong xe. Hệ thống chống bó
cứng phanh ABS giúp bánh xe không bò bó chặt khi phanh gấp hay khi
đi trên đường trơn tăng cường độ an toàn khi lái. Cùng đó, khi sử dụng
Stt Các mục Innova V Innova G
1 Động cơ 1 TR-FE 2.0 L
2 Hộp số
Số tự động
4 cấp
Số tay 5 cấp
3 Số chổ ngồi 8
4 Kích thướt tổng thể(mm) 4580x1770x1745
5 Chiều dài cơ sở(mm) 2750
6 Khoảng sáng gầm xe(mm) 191
-6-
Luận văn tốt nghiệp ngành cơ khí ô tô SV: Nguyễn Thanh Thảo
7 Trọng lượng không tải(kg) 1565 - 1585 1530 - 1550
8 Trọng lượng toàn tải(kg) 2130 2310
9
Hệ thống treo
Trước Độc lập với lò xo cuộn và thanh cân
bằng
10
Sau Liên kết 4 điểm, lò xo cuôn và tay
đòn bên
11 Phanh
Trùc Đóa thông gió
Sau Tang trống
12 Bán kính quay tối thiểu(mm) 5.4
13 Dung tích bình xăng(lít) 55
14 Vỏ và mâm xe 205/65R15 – mâm đúc
15 Kiểu động cơ
4 xylanh thẳng hàng, 16 van, cam
kép với VVT-i
-7-
Luận văn tốt nghiệp ngành cơ khí ô tô SV: Nguyễn Thanh Thảo
35 Gạt nước trước và sau Có
36 Sưởi kiếng trước và sau Có
37 Túi khí
Hai túi khí ở người lái và hành
khách phía trước
38 Dây đai an toàn Có
3 HỆ THỐNG PHANH:
3.1. CÔNG DỤNG:
Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ hoặc làm dừng hẳn sự chuyển
động của ô tô. Ngoài ra, nó còn có tác dụng giữ cho ô tô đứng được trên
đường có độ dốc nhất đònh.
Hệ thống phanh đảm bảo cho ô tô di chuyển an toàn ở tốc độ cao,
nâng cao năng suất vận chuyển.
3.2. YÊU CẦU:
Xuất phát từ những tiêu chuẩn quốc gia về an toàn chuyển động của
các phương tiện giao thông, và phổ biến hơn cả là quy đònh N
0
-13 E
∃
K
00H của hội đồng kinh tế châu Âu , tiêu chuẩn Th Điển F18-1969,
tiêu chuẩn USFM VSS 121 của Mỹ đã đưa ra những yêu cầu quan trọng
về chất lượng hệ thống phanh thuộc các xe hiện đại nhằm đảm nhận
chức năng “an toàn chủ động”:
• Quãng đường phanh nhỏ nhất khi phanh đột ngột trong trường
hợp nguy hiểm. Muốn có quãng đường phanh ngắn nhất thì phải đảm
bảo gia tốc phanh chậm dần cực đại.
• Phanh êm dòu trong bất kì trường hợp để đảm bảo sự ổn đònh của
thống phanh dự phòng.
• Hệ thống phanh cần phải đảm bảo dừng và đỗ được xe trên dốc,
dẫn động phanh dừng có thể dùng bất kỳ dạng năng lượng nào, nhưng
bộ phận tạo ra mô men phanh để giữ xe đứng yên phải là một cơ cấu
hoạt động thuần tuý bằng phương pháp cơ khí, không phụ thuộc vào hệ
thống phanh chính.
• Hệ thống phanh chậm dần phải đảm bảo việc duy trì tốc độ
chuyển động ổn đònh của xe ô tô khi phanh hoặc điều chỉnh tốc độ ô tô
một cách độc lập hoặc đồng thời cùng với hệ thống phanh chính nhằm
mục đích giảm tải cho hệ thống phanh chính.
3.3. PHÂN LOẠI:
• Theo phương pháp điều khiển:
Phanh chân.
Phanh tay.
• Theo kết cấu truyền động:
Truyền động cơ khí.
Truyền động thủy lực.
Truyền động khí nén.
Truyền động hổn hợp: phanh dầu trợ lực khí nén, phanh dầu
trợ lực chân không.
• Theo kết cấu của cơ cấu phanh:
Cơ cấu phanh kiểu má phanh tang trống
Cơ cấu phanh đóa.
-9-
Luận văn tốt nghiệp ngành cơ khí ô tô SV: Nguyễn Thanh Thảo
3.4. CẤU TẠO HỆ THỐNG PHANH TOYOTA INNOVA:
Cơ cấu phanh có nhiệm vụ tạo ra mômen phanh cần thiết, là bộ phận
trực tiếp làm giảm tốc độ góc của bánh xe ô tô.
Hệ thống phanh trên mỗi xe ô tô bao gồm hệ thống phanh chính và
hệ thống phanh dừng. Trong đó, phanh chính thường là phanh bánh xe,
lớn.
Hình 3.4: Các bộ phận của phanh trước.
• Bánh sau: Xe Innova sử dụng hệ thống phanh tang trống. Ở loại
phanh này, áp suất thủy lực tác dụng lên piston và truyền cho má
phanh để áp sát vào tang trống. Vật liệu ma sát trên má phanh sẽ tiếp
xúc với tang trống, làm chậm tốc độ
quay của tang trống và trục bánh xe.
-12-
Luận văn tốt nghiệp ngành cơ khí ô tô SV: Nguyễn Thanh Thảo
Hình 3.5: Cấu tạo phanh tang trống.
Phanh tang trống có ưu điểm là bảo dưỡng dễ dàng, ít bò bụi bẩn, đất
bùn bám vào nên ít bò ăn mòn hóa học, cơ học và do dó độ bền cao hơn.
Tuy nhiên, nó chỉ có tác dụng ở một số thời điểm. Khi bò nóng do ma
sát, tang trống sẻ bò giãn nở làm cho quảng đường phanh tăng. Do vậy,
chân phanh cần một lực đạp phanh lớn hơn. Ngoài ra, khí từ vật liệu
má phanh sinh ra bò đốt không thoát ra được sẽ lưu lại giữa má phanh
và tang trống làm khả năng hãm bò giãm. Có thể khi phanh lần đầu ở
tốc độ cao, hệ thống vẫn hoạt động bình thường, nhưng nếu quá trình
đó lặp lại nhiều lần, hiện tượng phanh không ăn sẽ xảy ra và tiềm ẩn
nhiều nguy hiểm.
-13-
Luận văn tốt nghiệp ngành cơ khí ô tô SV: Nguyễn Thanh Thảo
Hình 3.6: Các bộ phận của phanh sau.
Cũng như các xe ô tô khác, xe Innova sử dụng phanh tay hay còn gọi
là phanh dừng. Phanh tay được dùng khi ô tô dừng hẳn hoặc giữ cho ô
tô không bò trôi tự do và hỗ trợ cho phanh chân khi cần thiết. Nó bố trí
ngay ở bánh xe phía sau và độc lập với phanh chính. Trên xe Innova,
phanh tay có cơ cấu loại má phanh - tang trống và được điều khiển
bằng dây cáp.
3.5. BỘ PHẬN TR LỰC ( BOOSTER) CHÂN KHÔNG TRÊN XE
Booster chân không có đường kính tương đối lớn, khoảng 6-11in (15-
28 cm), vỏ bằng kim loại và được chia làm hai buồng kín. Piston hay
màng thường dùng một màng sao su mềm để làm kín giữa hai buồng.
Khi áp suất giữa hai buồng khác nhau, piston sẽ chuyển động về một
phía. Một số booster dùng piston với vòng đệm kín trượt. Một số
booster khác có buồng là một ống xếp. Hầu hết các vỏ booster cấu tạo
gồm hai phần thép dập, cài vào nhau.
Phần phía trước hay phần phía xylanh chính của vỏ booster có các
đầu nối ống chân không. Phần đầu nối cũng thường là van một chiều,
nhằm chỉ cho phép không khí lưu thông theo một chiều – hướng về
phía động cơ. Từ van một chiều sẽ có một ống cao su nối tới cụm ống
nạp. Phần phía sau của booster có một ống lót và đệm kín phần phía
sau của tấm đỡ màng. Phần phía sau của tấm đỡ màng gồm một phần
-15-
Luận văn tốt nghiệp ngành cơ khí ô tô SV: Nguyễn Thanh Thảo
tử lọc và là nơi nạp khí cho booster. Bộ phận lọc khí này tách bụi trong
khi nạp đồng thời làm dòu dòng khí. Hai van điều khiển được lắp ở giữa
tấm đỡ, một cho chân không và một cho áp suất khí quyển.
Hình 3.7: Các bộ phận của bộ trợ lực chân không.
• Nguyên lý hoạt động của booster chân không:
Hầu hết các booster có ba trạng thái hoạt động: nhả, phanh và duy
trì. Những trạng thái này được xác đònh bởi độ lớn của áp suất trên
thanh đẩy van. Khi nhả phanh, không có áp suất trên thanh đẩy van.
Khi phanh, có áp suất đủ lớn để nén đóa phản lực và ở trạng thái duy
trì, đóa phản lực được nén một phần. trạng thái nhả, van chân không
mở và van không khí đóng. Ngược lại, khi phanh van chân không đóng
van không khí mở. Khi duy trì phanh, cả hai van đều đóng. Những
trạng thái này được xác đònh bởi độ lớn của lực tác dụng lên pedal
phanh và pedal chuyển động hay đứng yên. Van ở trạng thái tác động
-16-
van khí.
Nếu động cơ chết máy, booster sẽ làm việc bình thường ít nhất trong
một chu kỳ. Nó vẫn tạo ra sự trợ lực trong một vài chu kỳ, nhưng mỗi
lần phanh, lượng không khí nạp vào nhiều dần và lượng chân không
giảm dần. Vì thế, mỗi chu kỳ tiếp theo sự trợ lực càng yếu.
4.HỆ THỐNG LÁI:
4.1. CÔNG DỤNG:
Hệ thống lái dùng để thay đổi hướng chuyển động hoặc giữ cho ô tô
chuyển động ổn đònh theo hướng đã đònh của người lái.
Hệ thống lái gồm cơ cấu lái và dẫn động lái. Cơ cấu lái là một hộp
giảm tốc dùng để quay bánh xe dẫn hướng với tỉ số truyền cần thiết.
Dẫn động lái là hệ thống đòn kéo để đảm bảo bánh xe dẫn hướng quay
vòng không trượt.
4.2. YÊU CẦU:
• Đảm bảo các bánh xe dẫn hướng quay vòng không trượt.
• Giảm sự va đập truyền từ bánh xe lên vành tay lái.
• Đảm bảo cho ô tô chuyển động thẳng ổn đònh.
• Điều khiển lái nhẹ nhàng và tiện lợi.
• Bán kính quay vòng của ô tô nhỏ.
PHÂN LOẠI:
• Theo kết cấu của dẫn động lái: Loại dẫn động cơ khí, dẫn động
hơi và dẫn động thủy lực.
-18-
Luận văn tốt nghiệp ngành cơ khí ô tô SV: Nguyễn Thanh Thảo
• Theo cấu tạo cơ cấu lái:
Cơ cấu loại trục vít – con lăn.
Cơ cấu loại trục vít – đai ốc.
Cơ cấu loại trục vít – ngõng quay.
Cơ cấu loại bánh răng – thanh răng.
• Theo vò trí đặt vành tay lái:
trí trung gian nên dầu từ bơm không tác dụng lên buồng nào mà hồi
ngay về bình. Tuy nhiên khi đánh lái theo bất kỳ hướng nào, van điều
khiển thay đổi cửa dẫn dầu nên dầu đi vào một buồng. Dầu ở buồng đối
diện bò đẩy ra ngoài và trở về bình qua van điều khiển. Van điều khiển
hoạt động bằng việc thay đổi các đường dầu và phụ thuộc vào mức độ
xoắn của thanh xoắn.
-20-
Luận văn tốt nghiệp ngành cơ khí ô tô SV: Nguyễn Thanh Thảo
Ngay cả khi không có dầu hay áp suất dầu và thanh xoắn bò xoắn
đến một mức nhất đònh, vấu chặn trục van điều khiển sẽ trực tiếp xoay
trục vít và làm dòch chuyển thanh răng. Nói cách khác, một mômen có
độ lớn như ở hệ thống lái thường sẽ được truyền từ vôlăng xuống trục
vít thông qua trục van điều khiển.
Hình 4.3: Cơ cấu lái với trợ lực kiểu van xoay
Bạc tỳ dẩn hướng thanh răng là chi tiết được bố trí đối diện với
mặt ăn khớp trục vít – thanh răng qua đường tâm thanh răng để đảm
bảo khe hở ăn khớp trục vít - thanh răng và cũng là cụm bạc trượt để
thanh răng chuyển động. Qua quá trình hoạt động các răng sẽ bò mòn.
Chính vì thế để tự động điều chỉnh khe hở này, người ta bố trí lò xo ép
dẩn hướng thanh răng vào trục vít và được giữ cố đònh nhờ một êcu gọi
là êcu điều chỉnh, việc xiết chặt hay nới lỏng êcu này sẽ làm tăng hoặc
giảm lực ép lò xo lên dẩn hướng thanh răng. Để tránh trường hợp êcu
tự nới lỏng, bên ngoài êcu có ốc khoá chặt, sau khi đã xác đònh lực xiết
êcu phù hợp cho lực ép lò xo người ta xiết chặt ốc khoá.
• Nguyên lý hoạt động:
Khi người lái quay vòng tay lái để chuyển hướng, thông qua trục lái,
mô men quay vòng được truyền đến khớp then hoa của trục vít và làm
trục vít quay.
Qua sự ăn khớp giữa trục vít và thanh răng sẽ làm thanh răng
chuyển động tònh tiến qua trái hoặc qua phải tuỳ theo chiều quay của
thanh răng và đầu thanh lái dẫn động bánh xe. Kết cấu đơn giản,
chiếm ít chổ ở phần đầu xe. Đầu thanh răng có khả năng điều chỉnh
chiều dài. Kiểu dẫn động này được ứng dụng nhiều ở các xe du lòch
ngày nay.
-22-
Luận văn tốt nghiệp ngành cơ khí ô tô SV: Nguyễn Thanh Thảo
Hình 4.4: Các bộ phận thanh nối dẫn động lái và thứ tự lắp ráp.
-23-
Luận văn tốt nghiệp ngành cơ khí ô tô SV: Nguyễn Thanh Thảo
Hình 4.5 ; Vỏ thanh răng – van điều khiển - trục vít và các bộ phận liên quan.
4.4.3. Trợ lực lái:
• Công dụng: Để cải thiện tính êm dòu chuyển động, phần lớn các
xe hiện đại đều sử dụng lốp rộng bản, áp suất thấp để tăng diện tích
tiếp xúc với mặt đường. Kết quả là cần một lực lái lớn.
Lực lái giảm bằng cách tăng tỷ số truyền của cơ cấu lái. Tuy nhiên
việc đó lại đòi hỏi phải quay vôlăng nhiều hơn khi xe quay vòng dẫn
đến không thể thực hiện được việc quay vòng gấp. Vì vậy, để giữ cho hệ
thống lái nhanh nhạy trong khi vẫn chỉ cần lực lái nhỏ, cần phải có
một vài loại thiết bò trợ giúp hệ thống lái. Nói cách khác, trợ lực lái
được sử dụng chủ yếu trên xe tải hạng nặng thì ngày nay vẫn được
dùng trên xe du lòch gọn nhẹ.
-24-
Luận văn tốt nghiệp ngành cơ khí ô tô SV: Nguyễn Thanh Thảo
• Nguyên lý của trợ lực lái:
Trợ lực lái trên xe Toyota Innova sử dụng bơm cánh gạt được dẫn
động bằng động cơ. Bơm cánh gạt có tác dụng tạo ra áp suất dầu, áp
suất này tác dụng lên piston nằm trong xylanh trợ lực để trục vít trợ
giúp thêm cho lực của thanh răng. Mức độ trợ lực phụ thuộc vào độ lớn
của áp suất tác dụng lên piston. Vì vậy, nếu cần lực lái lớn hơn thì phải
tăng áp suất dầu. Sự thay đổi áp suất