BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG LÁI CỦA XE
TOYOTA CAMRY 2015
NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ
THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC

Giảng viên hướng dẫn : ThS. NGUYỄN VĂN BẢN
Sinh viên thực hiện
MSSV: 1511250649

: NGUYỄN TẤN HOÀNG
Lớp: 15DOT01

TP. Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2019


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN VĂN BẢN
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP


Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài

(1) Nguyễn Tấn Hoàng
Ngành

MSSV: 1511250649

Lớp: 15DOT01

: Công Nghệ Kỹ Thuật Ô Tô.

Chuyên ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật Ô Tô.
2.

Tên đề tài: Nghiên cứu hệ thống lái của xe Toyota Camry 2015 & Nghiên cứu,
thiết kế và chế tạo mô hình hệ thống lái trợ lực thủy lực.

3.

Tổng quát về ĐA/KLTN:
Số trang: 63 Trang;
Số bảng số liệu: 5 Bảng;

Số chương: 5 Chương;
Số hình vẽ: 50 Hình;

Số tài liệu tham khảo: 14 Tài liệu tham khảo;
Số bản vẽ kèm theo: 3 Bản vẽ;


iii.

Những hạn chế của ĐA/KLTN:

........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
5.

Đề nghị:
Được bảo vệ (hoặc nộp ĐA/KLTN để chấm) 

6.

Không được bảo vệ 

Điểm hướng dẫn: Điểm số : ...(Điểm chữ: ................)
Điểm số : ...............(Điểm chữ: ....................)
Điểm số : ...............(Điểm chữ: ....................)

TP. HCM, ngày … tháng … năm
Ghi chú: Giảng viên nộp trực tiếp về VP Viện.

……….
Giảng viên hướng dẫn

SVTH: NGUYỄN TẤN HOÀNG

MSSV: 1511250649



........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
ii.

Những hạn chế của ĐA/KLTN:

........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
4.

Đề nghị:
Được bảo vệ 

5.

Bổ sung thêm để bảo vệ 

Không được bảo vệ 

Điểm phản biện : Điểm số: .(Điểm chữ:.............)
Điểm số: .........(Điểm chữ:.............)
Điểm số: .........(Điểm chữ:.............)
Điểm số: .........(Điểm chữ:.............)

SVTH: NGUYỄN TẤN HOÀNG

MSSV: 1511250649


LỜI CAM ĐOAN
e&f
Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp “NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG LÁI CỦA XE
TOYOTA CAMRY 2015 & NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH
HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC” là công trình nghiên cứu của bản thân và
sự hướng dẫn của thầy ThS. Nguyễn Văn Bản. Các số liệu hình ảnh, thông tin trong
đồ án đều trung thực, do nhóm em tìm hiểu, tham khảo từ nhiều nguồn tư liệu. Đồ án
này không sao chép từ các đồ án trước.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội
dung đề tài của em. Trường Đại học Công nghệ Tp. Hồ Chí Minh không liên quan đến
những vi phạm tác quyền, bản quyền do em gây ra trong quá trình thực hiện (nếu có).
TP.Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2019.
Sinh viên

Nguyễn Tấn Hoàng.

SVTH: NGUYỄN TẤN HOÀNG

MSSV: 1511250649


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN VĂN BẢN

LỜI CẢM ƠN
e&f
Trong suốt thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được sự hướng dẫn, giúp
đỡ tận tình của các thầy cô, các anh chị và các bạn bè. Với lòng kính trọng và biết ơn

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN...................................................................................................................
LỜI CẢM ƠN.........................................................................................................................
MỤC LỤC...............................................................................................................................
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT......................................................................................i
DANH MỤC CÁC BẢNG...................................................................................................ii
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH.........................................iii
LỜI MỞ ĐẦU....................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài...................................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu.............................................................................................1
3. Nhiệm vụ nghiên cứu............................................................................................2
4. Phương pháp nghiên cứu.....................................................................................2
5. Kết cấu đồ án tốt nghiệp......................................................................................2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI TRÊN Ô TÔ.....................................3
1.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu........................................................................3
1.1.1

Công dụng.................................................................................................3

1.1.2

Phân loại...................................................................................................4

1.1.3

Yêu cầu......................................................................................................5

1.2 Nguyên lý hoạt động, cấu tạo hệ thống lái......................................................6
1.2.1



CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN TRÊN Ô TÔ TOYOTA
CAMRY 2015...................................................................................................................... 19

SVTH: NGUYỄN TẤN HOÀNG

MSSV: 1511250649


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN VĂN BẢN

2.1 Giới thiệu về ô tô Totoya Camry 2015..........................................................19
2.2 Hệ thống lái trên xe Toyota Camry 2015......................................................22
2.2.1

Sơ đồ cấu tạo của hệ thống lái trên xe Toyota Camry 2015.....................22

2.2.2

Cấu tạo và hoạt động của một số chi tiết chính có trên hệ thống lái.......23

2.2.2.1

Dẫn động lái.................................................................................23

2.2.2.2

Cơ cấu lái.....................................................................................27

Ý nghĩa của chẩn đoán kỹ thuật...............................................................37

3.1.4

Chẩn đoán dựa vào hiện tượng hư hỏng..................................................38

3.2 Bảo dưỡng.......................................................................................................39
3.2.1

Khải niệm bảo dưỡng kỹ thuật.................................................................39

3.2.2

Mục đích bảo dưỡng kỹ thuật...................................................................39

3.2.3

Các chế độ bảo dưỡng hệ thống lái.........................................................39

3.3 Một số nội dung kiểm tra, sửa chữa chính...................................................40
3.3.1

Kiểm tra hành trình tự do vành tay lái.....................................................40

3.3.2

Kiểm tra thanh nối...................................................................................41

3.3.3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN VĂN BẢN

4.1 Đặt vấn đề...........................................................................................................49
4.2 Lựa chọn ý tưởng thiết kế...................................................................................49
4.3 Thiết kế mô hình.................................................................................................52
4.4 Lắp đặt – Vận hành mô hình...............................................................................52
4.5 Bài tập ứng dụng................................................................................................58
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN..................................................................................................61
5.1 Ưu điểm và nhược điểm.....................................................................................61
5.2 Hướng phát triển.................................................................................................61
5.3 Kết luận..............................................................................................................62
TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................................63

SVTH: NGUYỄN TẤN HOÀNG

MSSV: 1511250649


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN VĂN BẢN

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

GVHD:

Giáo viên hướng dẫn.


để nghe đài Radio.

CD:

Compact Disc- Đĩa CD.

IG:

Ignition- Tín hiệu đánh lửa.

Mạng CAN: Controller Area Network- là hệ thống mạng giao tiếp trên ô tô phổ biến
nhất hiện nay.
Đèn P/S:

Đèn Power Steering- đèn cảnh báo về hệ thống lái trợ lực.

V:

Volt- đơn vị đo hiệu điện thế.

HP:

Horse Power- mã lực.

SVTH: NGUYỄN TẤN HOÀNG

MSSV: 1511250649


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 1. 9: Hoạt động của hệ thống lái khi đánh lái sang trái. [13]...............................12
Hình 1. 10: Cấu tạo chung của hệ thống lái trợ lực điện EPS......................................13
Hình 1. 11: Hoạt động của hệ thống lái trợ điện. [14]..................................................14
Hình 1. 12: Sơ đồ hệ thống lái với hệ thống treo phụ thuộc. [12]................................17
Hình 1. 13: Sơ đồ hệ thống lái với hệ thống treo độc lập. [12]......................................1
Hình 2. 1: Hình dáng tổng thể ô tô Toyota Camry 2015..............................................19
Hình 2. 2: Cấu tạo của hệ thống lái trên xe Toyota Camry 2015..................................22
Hình 2. 3: Vô lăng Toyota Camry................................................................................23
Hình 2. 4: Trục lái........................................................................................................24
Hình 2. 5: Rô-tuyn trụ..................................................................................................25
Hình 2. 6: Rô-tuyn lái ngoài........................................................................................25
Hình 2. 7: Rô-tuyn cân bằng........................................................................................26
Hình 2. 8: Thước lái.....................................................................................................26
Hình 2. 9: Cơ cấu lái trục vít – thanh răng. [1]............................................................27
Hình 2. 10: Mô tơ điện trợ lực lái................................................................................28
Hình 2. 11: EPS ECU...................................................................................................29
Hình 2. 12: Cấu tạo hộp giảm tốc. [1]..........................................................................30
Hình 2. 13: Cảm biến tốc độ........................................................................................31
Hình 2. 14: Bố trí hệ thống lái trên xe Toyota Camry 2015. [1]...................................32
Hình 2. 15: Cơ cấu lái trục vít- thanh răng. [1]............................................................33
Hình 2. 16: Sơ đồ trợ lực lái điện trên trục lái..............................................................34

SVTH: NGUYỄN TẤN HOÀNG

MSSV: 1511250649


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN VĂN BẢN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN VĂN BẢN

LỜI MỞ ĐẦU.
1. Lý do chọn đề tài.
Trong 6 tháng đầu năm 2019, ở Việt Nam đã xảy ra 8.385 vụ tai nạn giao thông,
làm chết 3.810 người, bị thương 6.358 người. Nguyên nhân dẫn đến tai nạn giao
thông chủ yếu là do sử dụng bia rượu, các chất kích thích khi điều khiển phương
tiện; chạy quá tốc độ cho phép; phóng nhanh vượt ẩu; ý thức tham gia giao thông
kém, không tuân thủ luật giao thông và còn rất nhiều nguyên nhân khách quan, chủ
quan khác nữa. Trong đó nguyên nhân “mất lái” cũng chiếm một phần không nhỏ
gây ra những vụ tai nạn giao thông.
Thực tế, nguyên nhân dẫn đến “mất lái” một là do lỗi điều khiển xe của người
lái (không làm chủ tốc độ, không làm chủ được chân ga, chân phanh, vào cua ở tốc
độ cao, đi trên những đoạn đường trơn trượt…); hai là do lỗi kỹ thuật của xe (nổ
lốp, hệ thống bánh xe chưa được cân chỉnh chính xác, một chi tiết nào đó trong hệ
thống lái hoặc các bộ phận liên quan bị hỏng hóc, kẹt cứng…)
Điều đó cho thấy hệ thống lái là một trong những hệ thống quan trọng nhất
quyết định sự an toàn của một chiếc xe. Chính vì vậy, nhóm chúng em đã tìm hiểu
cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống lái để từ đó có thể chế tạo ra mô hình
hệ thống lái trợ lực thủy lực phục vụ cho đồ án tốt nghiệp của mình.
2. Mục tiêu nghiên cứu.
- Hiểu rõ được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống lái trên ô tô nói
chung và hệ thống lái trợ lực điện trên xe Toyota Camry 2015 nói riêng;
- Hiểu rõ được thành phần, phân loại và nguyên lý hoạt động của các chi tiết có
trong hệ thống lái;
- So sánh được ưu nhược điểm của các hệ thống lái;
- Thiết lập được quy trình chuẩn đoán, sửa chữa, bảo dưỡng hệ thống lái;


Nội dung đồ án tốt nghiệp gồm 5 chương:
- Chương 1: Tổng quan về hệ thống lái;

SVTH: NGUYỄN TẤN HOÀNG

MSSV: 1511250649


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN VĂN BẢN

- Chương 2: Hệ thống lái trợ lực điện trên ô tô Toyota Camry 2015;
- Chương 3: Chẩn đoán, sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống lái trợ lực điện trên xe
Toyota Camry 2015;
- Chương 4: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo mô hình hệ thống lái trợ lực thủy
lực;
- Chương 5: Kết luận.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI TRÊN Ô TÔ.
1.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu.
1.1.1 Công dụng.
Hệ thống lái dùng để giữ đúng hướng chuyển động hoặc thay đổi hướng chuyển
động của ô tô khi cần thiết. Có thể thay đổi hướng chuyển động bằng cách:
-

Thay đổi phương chuyển động của bánh xe dẫn hướng;

-



Vành lái: là cơ cấu điều khiển nằm trên buồng lái, chịu tác động trực tiếp của
người điều khiển;

-

Cơ cấu lái: là một hộp giảm tốc được bố trí trên khung hoặc vỏ của ô
tô đảm nhận phần lớn tỉ số truyền của hệ thống lái;

-

Dẫn động lái: bao gồm đòn quay đứng, đòn kéo dọc, hình thang lái, đòn quay
ngang, có nhiệm vụ liên kết cơ cấu lái với bánh xe và dẫn động cho bánh
xe dẫn hướng;

-

Trợ lực lái: Trợ lực lái có thể có hoặc không. Dùng để giảm nhẹ lực quay
vòng của người lái bằng nguồn năng lượng từ bên ngoài. Nó thường được sử
dụng trong các xe có tải trọng vừa và lớn.

1.1.2 Phân loại.
Tùy thuộc yếu tố căn cứ để phân loại, hệ thống lái được chia thành các loại sau:
 Theo cách bố trí vành lái
-

Hệ thống lái với vành lái bố trí bên trái (theo chiều chuyển động của ô tô)
được dùng trên ô tô của các nước có luật đi đường bên phải như ở Việt Nam
và



-

Cơ cấu lái loại trục vít – chốt quay;

-

Cơ cấu lái loại liên hợp (gồm trục vít, êcu, cung răng);

-

Cơ cấu lái loại bánh răng trụ – thanh răng.

SVTH: NGUYỄN TẤN HOÀNG

MSSV: 1511250649


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN VĂN BẢN

 Theo kết cấu và nguyên lý làm việc của trợ lực
-

Hệ thống lái có trợ lực cơ khí;

-

Hệ thống lái có trợ lực thủy lực;


-

Các bánh dẫn hướng phải có tính ổn định tốt ;

-

Không có hiện tượng tự dao động các bánh dẫn hướng trong mọi điều kiện
làm việc và mọi chế độ chuyển động.

 Đảm bảo tính cơ động cao: tức xe có thể quay vòng thật ngoặt, trong một
khoảng thời gian ngắn, trên một diện tích bé.
 Đảm bảo động học quay vòng đúng: để các bánh xe không bị trượt lê gây
mòn lốp, tiêu hao công suất vô ích và giảm tính ổn định của xe.
 Giảm được các va đập từ đường lên vô lăng khi chạy trên đường xấu hoặc
gặp chướng ngại vật.

SVTH: NGUYỄN TẤN HOÀNG

MSSV: 1511250649


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN VĂN BẢN

 Điều khiển nhẹ nhàng, thuận tiện: Lực điều khiển lớn nhất cần tác dụng lên
vô lăng (Plmax) được qui định theo tiêu chuẩn quốc gia hay tiêu chuẩn
ngành:
-

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN VĂN BẢN

Hình 1. 2: Cơ cấu lái trục vít – thanh răng. [1]
1. Trục vít; 2. Thanh răng.

SVTH: NGUYỄN TẤN HOÀNG

MSSV: 1511250649


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-

GVHD: NGUYỄN VĂN BẢN

Cấu tạo:
Trục vít tại đầu thấp hơn của trục lái chính ăn khớp với thanh răng. Khi vô
lăng quay thì trục vít quy làm cho thanh răng chuyển động sang trái hoặc
sang phải. Chuyển động của thanh răng được truyền tới các đòn cam lái

-

thông qua các đầu nối của thanh răng và các đầu nối của rô-tuyn lái.
Đặc điểm:
 Cấu tạo đơn giản và gọn nhẹ. Do hộp truyền động nhỏ nên thanh răng
đóng vai trò là thanh dẫn động lái;
 Các răng ăn khớp trực tiếp nên độ nhạy của cơ cấu lái rất chắc chắn. Ít

MSSV: 1511250649