`
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
Nguyễn Anh Nhật
51OT NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG DỮ LIỆU BẰNG HÌNH ẢNH
QUY TRÌNH KIỂM TRA, CHẨN ĐOÁN ĐIỀU CHỈNH HỆ THỐNG
LÁI, PHANH VÀ DẪN HƯỚNG Ô TÔ
PHỤC VỤ ĐÀO TẠO. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

Cán bộ hướng dẫn: TS. Lê Bá Khang

NHA TRANG - 7/2013
i
`
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Họ, tên sinh viên: NGUYỄN ANH NHẬT Lớp: 51OT
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô Mã số: D510205
Tên đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu xây dựng dữ liệu bằng hình quy trình ảnh
kiểm tra, chẩn đoán điều chỉnh hệ thống lái, phanh và dẫn hướng ô tô phục vụ
đào tạo.”

………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
Điểm phản biện

Nha trang, ngày…… tháng…… năm 2013
CÁN BỘ PHẢN BIỆN
(Ký, ghi rõ họ tên) Nha trang, ngày…… tháng…… năm 2013
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(Ký, ghi rõ họ tên)

ĐI
Ể
M PH
Ả
N BI
Ệ
NBằng số Bằng chữ

ĐI
Ể
M
CHUNG

1.1.1. LỰC PHANH SINH RA Ở BÁNH XE Error! Bookmark not defined.
1.1.2. ĐIỀU KIỆN ĐẢM BẢO SỰ PHANH TỐI ƯU. Error! Bookmark not
defined.
1.1.3. CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA QUÁ TRÌNH PHANH
Error! Bookmark not defined.
1.1.3.1. Gia tốc chậm dần khi phanh. Error! Bookmark not defined.
1.1.3.2. Thời gian phanh. Error! Bookmark not defined.
1.1.3.3. Quãng đường phanh. Error! Bookmark not defined.
1.1.3.4. Lực phanh và lực phanh riêng. Error! Bookmark not defined.
1.2. TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA Ô TÔ. Error! Bookmark not defined.
1.2.1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ TÍNH ỔN ĐỊNH. Error! Bookmark not
defined.
1.2.2. TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA Ô TÔ. Error! Bookmark not defined.
1.2.2.1. TÍNH ỔN ĐỊNH DỌC CỦA Ô TÔ. Error! Bookmark not defined.
1, Tính ổn định dọc tĩnh. Error! Bookmark not defined.
2, Tính ổn định dọc động. Error! Bookmark not defined.
1.2.2.2. TÍNH ỔN ĐỊNH NGANG CỦA Ô TÔ BÁNH XE. 20
1.3. TÍNH NĂNG DẪN HƯỚNG CỦA Ô TÔ 26
1.3.1. ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC QUAY VÒNG CỦA Ô TÔ. Error!
Bookmark not defined.
v
`
1.3.2. ẢNH HƯỞNG ĐỘ ĐÀN HỒI CỦA LỐP TỚI TÍNH NĂNG QUAY
VÒNG CỦA Ô TÔ. Error! Bookmark not defined.
1.3.3. TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA CÁC BÁNH XE DẪN HƯỚNG. 34
CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU MỘT SỐ MÁY CHẨN ĐOÁN, KIỂM TRA HỆ
THỐNG PHANH, LÁI VÀ DẪN HƯỚNG Ô TÔ. 40
2.1. Máy thử lực phanh ALTUS9001L. 40
2.1.1. Cấu tạo: 40
2.1.2. Cách sử dụng 40

4, MÃ DTC C0210/33 (LỖI CẢM BIẾN TỐC ĐỘ BÁNH XE PHÍA SAU BÊN
TRÁI). 94
5, MÃ DTC C0226/21 (MẠCH VAN ĐIỆN TỪ SFR). 94
6, MÃ DTC C0236/22 (MẠCH VAN ĐIỆN TỪ SFL). 94
7, MÃ DTC C0246/23 (MẠCH VAN ĐIỆN TỪ SRR). 94
8, MÃ DTC C0273/13 (HỞ MẠCH TRONG MẠCH RƠLE MÔTƠ ABS). 94
9, MÃ DTC C0274/14 (NGẮN MẠCH B+ TRONG MẠCH RƠLE MÔTƠ ABS).
94
10, MÃ DTC C0278/11 (HỞ MẠCH TRONG MẠCH RƠLE ĐIỆN TỪ ABS). 94
11, MÃ DTC C0279/12 (NGẮN MẠCH VỚI B+ TRONG MẠCH RƠLE VAN
ĐIỆN TỪ ABS). 94
12, MÃ DTC C1235/35 (CÓ VẬT THỂ LẠ DÍNH VÀO ĐẦU CỦA CẢM BIẾN
TỐC ĐỘ TRƯỚC PHẢI). 95
13, MÃ DTC C1236/36 (CÓ VẬT THỂ LẠ DÍNH VÀO ĐẦU CỦA CẢM BIẾN
TỐC ĐỘ BÁNH XE PHÍA TRƯỚC BÊN TRÁI). 95
14, MÃ DTC C1237/37 (LỖI DO ĐƯỜNG KÍNH CỦA CÁC LỐP KHÁC NHAU).
95
15, MÃ DTC C1238/38 (CÓ VẬT THỂ LẠ DÍNH VÀO ĐẦU CỦA CẢM BIẾN
TỐC ĐỘ BÁNH XE PHÍA SAU BÊN PHẢI). 95
16, MÃ DTC C1239/39 (CÓ VẬT THỂ LẠ DÍNH VÀO ĐẦU CỦA CẢM BIẾN
TỐC ĐỘ BÁNH XE PHÍA SAU BÊN TRÁI). 95
vii
`
17, MÃ DTC C1241/41 (ĐIỆN ÁP DƯƠNG CỦA ẮC QUY THẤP HOẶC ĐIỆN
ÁP DƯƠNG ẮC QUY CAO BẤT THƯỜNG) 95
18, MÃ DTC C1249/49 (HỞ MẠCH TRONG MẠCH CÔNG TẮC ĐÈN PHANH) .
95
19, MÃ DTC C1251/51 (HỞ MẠCH TRONG MẠCH MÔTƠ BƠM) 96
3.2.2. TRIỆU CHỨNG, KHU VỰC NGHI NGỜ VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG
LÁI 96

Bảng 3-7. Triệu chứng và khu vực nghi ngờ hệ thống dẫn hướng. 103
Bảng 3-8. Giá trị tiêu chuẩn áp suất lốp (kgf/cm
2
). 104 ix
`
DANH MỤC HÌNH

Hình 1-1. Sơ đồ lực và mômen tác dụng lên bánh xe khi phanh. Error! Bookmark
not defined.
Hình 1-2. Độ trượt giữa bánh chủ động và đường. Error! Bookmark not defined.
Hình 1-3. Lực tác dụng lên ô tô khi phanh. Error! Bookmark not defined.
Hình 1-4. Tải trọng thẳng đứng trên bánh xe. Error! Bookmark not defined.
Hình 1-5. Đồ thị chỉ sự thay đổi quãng đường phanh nhỏ nhất Error! Bookmark
not defined.
Hình 1-6. Sơ đồ mômen và lực phanh tác dụng lên ô tô khi bánh hơi đứng yên.
Error! Bookmark not defined.
Hình 1-7. Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô bánh xe khi chuyển động lên dốc. Error!
Bookmark not defined.
Hình 1-8. Lực tác dụng lên ô tô khi chuyển động ở tốc độ cao. Error! Bookmark
not defined.
Hình 1-9. Hình dáng ô tô chuyển động với tốc độ cao. Error! Bookmark not
defined.
Hình 1-10. Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô bánh xe khi chuyển động . Error! Bookmark
not defined.
Hình 1-11. Trình bày sơ đồ lực và mômen tác dụng lên ô tô bánh xe khi chuyển
động quay vòng trên đường nghiêng ngang. 23
Hình 1-12. Sơ đồ lực tác dụng lên bánh chủ động khi có lực ngang tác dụng. . Error!

Hình 2-8. Kiểm tra lực phanh tay 41
Hình 2-9. Bảng lực phanh tay. 41
Hình 2-10. Bảng lực phanh bánh sau. 42
Hình 2-11. Máy chẩn đoán IT-II . 42
Hình 2-12. Đèn báo hư hỏng hệ thống ABS. 42
Hình 2-13. Cấu tạo máy chẩn đoán IT-II. 43
Hình 2-14. Cấu trúc màn hình cảm ứng máy chẩn đoán IT-II. 43
Hình 2-15. Cấu tạo phím điều khiển máy chẩn đoán IT-II. 44
Hình 2-16. Quy trình khởi động máy chẩn đoán IT-II. 45
Hình 2-17. Quy trình khởi đầu chức năng chẩn đoán. 45
xi
`
Hình 2-18. Cách chọn hệ thống chẩn đoán. 46
Hình 2-19. Các bước kiểm tra hư hỏng. 46
Hình 2-20. Các bước xoá dữ liệu mã DTC. 47
Hình 2-21. Các bước ghi lưu dữ liệu mã DTC. 48
Hình 2-22. Màn hình dữ liệu tức thời. 48
Hình 2-23. Màn hình dữ liệu đa thời. 49
Hình 2-24. Màn hình danh mục dữ liệu. 50
Hình 2-25. Các thông số. 50
Hình 2-26. Các đồ thị dạng đường. 51
Hình 2-27. Các đồ thị dạng cột. 52
Hình 2-28. Cách ghi, lưu đoạn chụp nhanh. 53
Hình 2-29. Cách thiết lập hoạt động ghi nhanh. 53
Hình 2-30. Chọn hạng mục thử kích hoạt. 54
Hình 2-31. Thử kích hoạt. 55
Hình 2-32. Các bước khởi động chức năng tiện ích. 55
Hình 2-33. Máy cân chỉnh góc đặt HUNTER. 56
Hình 2-34. Các bộ phận cơ bản của máy cân chỉnh góc đặt HUNTER. 56
Hình 2-35. Trạng thái lúc cân chỉnh góc đặt bánh xe. 57

Hình 3-18. Kết cấu trợ lực thủy lực. 70
Hình 3-19. Hệ thống lái. 71
Hình 3-20. Van điều chỉnh lưu lượng 72
Hình 3-21. Cơ cấu nghiêng/trượt tay lái. 72
Hình 3-22. Góc đặt bánh xe. 73
Hình 3-23. Đo áp suất lốp xe . 74
Hình 3-24. Kiểm tra độ rơ của thanh nối. 74
Hình 3-25. Kiểm tra khoảng lệch trục. 74
Hình 3-26. Lốp bị trượt về một bên . 74
Hình 3-27. Lốp bị mòn mặt phía trong. 74
Hình 3-28. Ảnh hưởng của chấn động . 74
Hình 3-29. Lốp bị mòn mặt phía ngoài. 74
xiii
`
Hình 3-30. Góc đặt bánh xe. 75
Hình 3-31. Đèn báo mức dầu phanh . 77
Hình 3-32. Xilanh chính 77
Hình 3-33. Đường dầu trong hệ thống phanh. 78
Hình 3-34. Xả khí khỏi xi lanh chính. 78
Hình 3-35. Xả khí ra khỏi than van cảm nhận tải. 78
Hình 3-36. Xả khí ra khỏi đường ống phanh. 79
Hình 3-37. Tháo và thay cuppen piston 80
Hình 3-38. Kiểm tra lắp đặt chi tiết. 80
Hình 3-39. Kiểm tra sự sai lệch giữa các đường kính. 80
Hình 3-40. Cấu tạo xi lanh phanh chính. 81
Hình 3-41. Quy trình điều chỉnh cần đẩy trợ lực phanh. 81
Hình 3-42. Giắc nối S2 của ECU điều khiển trượt. 87
Hình 3-43. Dạng đồ thị sóng tín hiệu. 88
Hình 3-44. Cảm biến tốc độ phía trước. 88
Hình 3-45. Kiểm tra điện trở cảm biến tốc độ phía trước. 89

Hình 3-74. Đánh vô lăng theo yêu cầu của máy. 108
Hình 3-75. Chèn vô lăng tại vị trí trung gian. 108
Hình 3-76. Kích cầu nâng lên cao. 109
Hình 3-77. Giá trị thực trước khi cân chỉnh. 109
Hình 3-78. Giá trị sau khi tiến hành chỉnh về Zero 109
Hình 3-79. Vị trí điều chỉnh Camber. 109
Hình 3-80. Vị trí điều chỉnh độ chụm. 110
Hình 3-81. Điều chỉnh camber. 110
Hình 3-82. Xiết chặt đai ốc hãm. 111
Hình 3-83. Điều chỉnh thanh nối. 111
Hình 3-84. Xiết chặt đai ốc hãm. 112

xv
`
LỜI NÓI ĐẦU

Trường Đại Học Nha Trang đang tích cực đổi mới phương pháp giảng dạy
nhằm nâng cao chất lượng đào tạo. Là một sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật ô
tô, em có mong muốn góp sức nhỏ bé của mình vào công việc này. Vì vậy em đã
quyết định chọn và được khoa Kỹ thuật Giao thông giao thực hiện đề tài: “Nghiên
cứu xây dựng dữ liệu bằng hình ảnh quy trình kiểm tra, chẩn đoán điều chỉnh hệ
thống lái, phanh và dẫn hướng ô tô phục vụ đào tạo.”
Nội dung đề tài gồm 4 chương:
Chương 1. Cơ sở lý thuyết về hệ thống phanh, lái và dẫn hướng ô tô.
Chương 2. Tổng quan về một số thiết bị kiểm tra, chẩn đoán.
Chương 3. Xây dựng dữ liệu và thử nghiệm, điều chỉnh.
Chương 4. Kết luận và đề xuất.
Trong quá trình thực hiện đề tài em đã cố gắng và nỗ lực hết mình nhưng do
một phần khó khăn trong việc đi lại, phần nữa do kiến thức hiểu biết hạn chế nên
còn nhiều sai xót mong các thầy và các bạn đóng góp thêm ý kiến để hoàn thiện đề

P
p
=
b
p
r
M
(1-1)
Ở đây:
M
p
– mômen phanh tác dụng lên bánh xe;
P
p
– lực phanh tác dụng tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường;
r
b
– bán kính làm việc của bánh xe.
Lực phanh lớn nhất bị giới hạn bởi điều kiện bám giữa bánh xe với mặt đường,
nghĩa là:
P
pmax
= P
φ
= Z
b
. φ (1-2)
Ở đây:
P
pmax

b
jbfp
r
MM
P
r
MMM





Trong quá trình phanh ô tô, mômen phanh sinh ra ở cơ cấu tăng lên, đến một
lúc nào đấy sẽ dẫn đến sự trượt lê bánh xe. Khi bánh xe bị trượt lê hoàn toàn thì hệ
số bám φ có giá trị thấp nhất (xem đồ thị ở hình 1-2), cho nên khi bánh xe bị trượt lê
hoàn toàn thì lực phanh sinh ra giữa bánh xe và mặt đường là nhỏ nhất, nếu các
bánh xe, dẫn tới hiệu quả phanh thấp nhất. Không những thế, nếu các bánh xe trước
bị trượt lê sẽ làm mất tính dẫn hướng khi phanh, còn nếu các bánh xe sau bị trượt lê
sẽ làm mất tính ổn định khi phanh.

3
`

Hình 1-2. Độ trượt giữa bánh chủ động và đường.
Vì vậy để tránh hiện tượng trượt lê hoàn toàn bánh xe (tức là không để bánh
xe bị hãm cứng khi phanh) thì trên ô tô hiện đại có đặt bộ chống hãm cứng bánh xe
khi phanh.
Từ biểu thức (1-2) thấy rằng muốn có lực phanh lớn không những cần có hệ
số bám φ có giá trị cao mà còn phải có phản lực pháp tuyến Z
b

1
và Z
2
), lực phanh ở các bánh xe trước và sau P
p1
và
P
p2
, lực cản không khí P
ω
, lực quán tính P
j
sinh ra do khi phanh sẽ có gia tốc chậm
dần.
Lực phanh P
p1
và P
p2
đặt tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường và
ngược với chiều chuyển động của ô tô, còn lực quán tính P
j
đặt tại trọng tâm và
cùng với chiều chuyển động của ô tô.
Lực quán tính Pj được xác định theo biểu thức sau:
P
j
=
p
j
g

L
hPGb
gj

(1-4)
Z
2
=
L
hPGa
gj

. (1-5)
Ở đây:
a, b, h
g
– tọa độ trọng tâm của ô tô;
L – chiều dài cơ sở của ô tô.
Thay giá trị P
j
từ công thức (1-3) vào (1-4) và (1-5) ta được:
Z
1
=
).(
g
hj
b
L
G

2
1
2
1
.
.
Z
Z
Z
Z
P
P
p
p



(1-9)
Lắp các biểu thức (1-4) và (1-5) vào (1-9) ta được:

gj
gj
p
p
hPGa
hPGb
P
P



p
p
ha
hb
P
P
.
.
2
1





(1-12)
Biểu thức (1-12) chính là điều kiện để đảm bảo sự phanh có hiệu quả nhất,
nghĩa là muốn phanh đạt hiệu quả nhất (quãng đường phanh nhỏ nhất, hoặc gia tốc
chậm dần lớn nhất, hoặc thời gian phanh nhỏ nhất) thì trong quá trình phanh quan
hệ giữa lực phanh ở các bánh xe trước P
p1
và lực phanh ở các bánh xe sau P
p2
phải
luôn thỏa mãn biểu thức (1-12).
Từ biểu thức (1-12) thấy rằng, trong điều kiện sử dụng của ô tô thì tọa độ
trọng tâm luôn thay đổi do chất tải khác nhau và hệ số bám φ cũng thay đổi do ô tô
có thể chạy trên các loại đường khác nhau, do vậy tỷ số P
p1
/P

1.1.3.1. Gia tốc chậm dần khi phanh.
Gia tốc chậm dần khi phanh là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh
giá chất lượng phanh ô tô. Khi phân tích các lực tác dụng lên ô tô có thể viết
phương trình cân bằng lực kéo khi phanh ô tô như sau:
P
j
= P
p
+ P
f
+ P
ω
+ P
η
± P
i
(1-13)
Ở đây:
P
j
– lực quán tính sinh ra khi phanh ô tô;
P
p
– lực phanh sinh ra ở các bánh xe;
P
f
– lực cản lăn;
P
ω
– lực cản không khí;

= 0), ta có
phương trình sau:
P
j
= P
p
(1-14)
Lực phanh lớn nhất P
pmax
được xác định theo điều kiện bám khi các bánh xe
bị phanh hoàn toàn và đồng thời theo biểu thức:
P
pmax
= φ.G
Từ đó, phương trình (1-14) có thể viết như sau:
8
`
Gj
g
G
pi
.
max

 (1-15)
Ở đây:
δ
i
– hệ số tính đến ảnh hưởng các trọng khối quay của ô tô.
Từ biểu thức (1-15) có thể xác định gia tốc chậm dần cực đại khi phanh:

2
.
Trong quá trình ô tô làm việc, thường phanh với gia tốc chậm dần thấp hơn
nhiều, phanh đột ngột (phanh gấp) chỉ xảy ra trong những lúc cấp thiết.
1.1.3.2. Thời gian phanh.
Thời gian phanh cũng là một trong các chỉ tiêu để đánh giá chất lượng
phanh. Thời gian phanh càng nhỏ thì chất lượng phanh càng tốt. Để xác định thời
gian phanh có thể sử dụng biểu thức (1-16) viết ở dạng sau:

i
g
dt
dv
j


.

(1-17)
Từ biểu thức (1-17) có thể viết:
dv
g
dt
i
.



Muốn xác định thời gian phanh nhỏ nhất cần tích phân dt trong giới hạn từ
thời điểm ứng với vận tốc phanh ban đầu v

= 0, do đó:

g
v
t
i
.
.
1
min


 (1-18)
Ở đây: v
1
– vận tốc của ô tô ứng với thời điểm bắt đầu phanh.
Từ biểu thức (1-18) ta thấy rằng thời gian phanh nhỏ nhất phụ thuộc vào vận
tốc bắt đầu phanh của ô tô, phụ thuộc vào hệ số δ
i
và hệ số bám φ giữa bánh xe với
mặt đường. Để cho thời gian phanh nhỏ cần phải giảm δ
i
, vì vậy người lái xe nên
cắt ly hợp khi phanh.
1.1.3.3. Quãng đường phanh.
Quãng đường phanh là chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá chất lượng phanh
của ô tô. Cũng vì vậy mà trong tính năng kỹ thuật của ô tô, các nhà máy chế tạo
thường cho biết quãng đường phanh của ô tô ứng với vận tốc bắt đầu phanh đã định.
So với các chỉ tiêu khác thì quãng đường phanh là chỉ tiêu mà người lái xe có
thể nhận thức được một cách trực quan và dễ dàng tạo điều kiện cho người lái xe xử

2
. Ta có:



1
2
1
2

min
v
v
i
v
v
i
vdv
g
vdv
g
S





)(
2
2