intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài tiểu luận: Hệ thống lái trợ lực thủy lực

Chia sẻ: Nguyen Trung Son | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:32

290
lượt xem
51
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của tiểu luận giúp người đọc hiểu rỏ về cấu tạo cũng như nguyên lí hoạt động của hệ thống lái, trợ lực lái và góc đặt bánh xe.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài tiểu luận: Hệ thống lái trợ lực thủy lực

  1.                                                      BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐỘNG LỰC                      Môn : Hệ Thống Chuyển Động Ô Tô BÀI TIỂU LUẬN       GVHD: Nguyễn Xuân Ngọc       SVTH: Nhóm 3 Tên MSSV Nguyễn Trung Sơn 16067931 Nguyễn Phúc Xuân Sang 16068221 Nguyễn Văn Thành 16066941 Cổ Việt Thành 16067071                                          Thành Phố Hồ Chí Minh, 24/09/2018 BỘ CÔNG THƯƠNG
  2. BÁO CÁO TIỂU LUẬN GVHD: Nguyễn Xuân Ngọc TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC SVTH                            :                        NGUY   ỄN TRUNG SƠN        :                     Ổ VIỆT THÀNH   C       :                    NGUY   ỄN PHÚC XUÂN SANG         :                NGUY   ỄN VĂN THÀNH  KHOA                   :              CÔNG NGH   Ệ ĐỘNG LỰC  GVHD                            :             NGUY   ỄN  XUÂN NG   ỌC  CHUYÊN NGÀNH       :                     CÔNG NGH   Ệ KỸ THUẬT Ô TÔ  NGÀY NHẬN TIỂU LUẬN:                            30­07­2018     NHẬN XÉT CỦA GVHD: …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………
  3. BÁO CÁO TIỂU LUẬN GVHD: Nguyễn Xuân Ngọc …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………. ,Ngày     ,Tháng     ,Năm Chữ ký của GVHD LỜI CAM KẾT Tôi, Bùi Trọng Sơn đại diện cho cả  nhóm, xin cam đoan rằng những công việc trình bày  trong tiểu luận này mang tên “HỆ  THỐNG LÁI TRỢ  LỰC THỦY LỰC” là tác phẩm do   chính nhóm chúng tôi hoàn thành, nội dung được trình bày theo sự hiểu biết của chúng tôi và 
  4. BÁO CÁO TIỂU LUẬN GVHD: Nguyễn Xuân Ngọc có kết hợp tham khảo thêm  ở  một số  tài liệu từ  sách và Internet. Chúng tôi xin cam đoan  không sao chép nguyên mẫu toàn bộ tác phẩm từ các nguồn tiểu luận khác trên các trang web. ,Ngày     ,Tháng,     Năm                                                                                       Sinh viên ký tên
  5. BÁO CÁO TIỂU LUẬN GVHD: Nguyễn Xuân Ngọc MỤC LỤC MỤC LỤC HÌNH
  6. BÁO CÁO TIỂU LUẬN GVHD: Nguyễn Xuân Ngọc Chương 1: TỔNG QUAN VỀ TIỂU LUẬN 1.1.Đặt vấn đề. Như  các bạn đã biết, những dòng xe hiện nay trên thị  trường đa số  được trang bị  tính   năng trợ  lực cho tay lái. Vậy bạn đã biết rỏ  về  hệ  thống trợ  lực lái mà mình thấy hằng  ngày hay chưa? Hãy cùng tìm hiểu lịch sử hình thành, mục đích sử dụng cũng như cách mà  người lái được hỗ trợ khi điều khiển vô lăng. Đầu tiên để biết vì sao trợ lực tay lái ra đời   ta cần hiểu được chức năng của hệ  thống lái. Hệ  thống lái trên ô tô có 5 chức năng cơ  bản. Điều khiển bánh xe dẫn hướng chính xác. Duy trì lực lái phù hợp. Truyền được cảm giác từ mặt đường đến người lái. Hấp thụ phần lớn lực tác động lên vô lăng. Đảm bảo hoạt động cảu hệ thống treo. Về mặt cơ khí, khi muốn giảm lực lái các kỹ sư chỉ cần tăng tỷ số  truyền, nhưng đổi lại   tài xế sẽ phải đánh tay lái nhiều hơn mới có thể điều khiển xe như ý muốn, đôi khi không  kịp xử lý tình huống dẫn đến mất an toàn. Vì vậy cần có một hệ  thống trợ  lực trung gian giúp đảm bảo đồng thời cả  hai yêu cầu,   lực tay lái vừa phải và khả năng điều khiển chính xác. 1.2.Đối tượng và phạm vi tiểu luận. Đối tượng và phạm vi đối tượng là các bạn sinh viên và những người thích tìm hiểu về ô   tô. 1.3.Mục tiêu của tiểu luận Giúp người đọc hiểu rỏ về cấu tạo cũng như nguyên lí hoạt động của hệ thống lái, trợ lực lái  và góc đặt bánh xe. 1.4.Phương pháp tìm hiểu. Tìm hiểu bằng tài liệu tham khảo, qua mạng internet, sách báo, hỏi giáo viên. Ý nghĩa khoa học của tiểu luận và thực tiễn.
  7. BÁO CÁO TIỂU LUẬN GVHD: Nguyễn Xuân Ngọc Giúp cho người đọc biết được tên gọi và nguyên lý hoạt động của các chi tiết, hệ thống sau   khi học xong có thể áp dụng vào thực hành vàcông việc sau này.
  8. BÁO CÁO TIỂU LUẬN GVHD: Nguyễn Xuân Ngọc Chương 2: HỆ THỐNG LÁI TRÊN Ô TÔ Từ khi ô tô ra đời cho đến nay, hệ thống lái được cải tiến không ngừng để đáp ứng các   tiêu chí về an toàn và tiện nghi, tính an toàn chủ  động trong điều kiện chuyển động với vận  tốc cao và mật độ các phương tiện tham gia giao thông lớn. Quá trình phát triển các hệ thống lái trên xe ô tô có thể liệt kê thành các hệ thống lái sau:   hệ thống lái thuần cơ  khí, hệ  thống lái trợ  lực thủy lực, hệ  thống lái trợ  lực thủy lực điều  khiển điện, hệ  thống lái trợ  lực điện, hệ  thống lái tích cực, hệ  thống lái Steer by wire, hệ  thống   lái   tự  động. Hình  : Sơ đồ cấu trúc hệ thống lái 2.1.Khái quát chung Hệ thống lái cho phép người lái xe điều khiển hướng của xe bằng cách xoay các bánh xe   dẫn hướng. Hệ thống lái bao gồm các bộ phận như hình sau: 
  9. BÁO CÁO TIỂU LUẬN GVHD: Nguyễn Xuân Ngọc Hình  : Hệ thống lái trên oto   2.2.Công dụng: Hệ lái của ôtô dùng thay đổi hướng chuyển động hoặc giữ cho ôtô chuyển động theo một   hướng nhất định. 2.3.Phân loại: 2.3.1.Theo bố trí vành lái:  2.3.1.1Vành lái bố trí bên phải  Hình  : Vành lái bên phải
  10. BÁO CÁO TIỂU LUẬN GVHD: Nguyễn Xuân Ngọc 2.3.1.2Vành lái bố trí bên trái  Hình  : Vành lái bên trái Vành lái bố trí bên phía trái hay phải tuỳ theo luật đường bộ của từng quốc gia   qui định. 2.3.2Theo số lượng bánh dẫn hướng:  2.3.2.1Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu trước.  Hình  : xe dẫn hướng cầu trước
  11. BÁO CÁO TIỂU LUẬN GVHD: Nguyễn Xuân Ngọc 2.3.2.2.Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu sau.  Hình  : xe dẫn hướng cầu sau 2.3.2.3.Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở hai cầu (4WS). 2.3.3Theo kết cấu của cơ cấu lái : 2.3.3.1.Cơ cấu lái loại trục vít ­ cung răng: +Cung răng có thể là cung răng thường hoặc cung răng hai bên.Cung răng bên có ưu điểm   tiếp xúc théo toàn bộ  chiều dài răng.,do đó giảm được ứng suất tiếp xúc và răng ít hao mòn  cho nên thích hợp cho oto tải  lớn,xe SUV.  + Khi người điều khiển xoay vành lái qua lại trục lái xoay làm cho trục vít xoay tác động   lên cung răng quay như vậy là đòn quay đứng dịch chuyển qua lại quanh trục cung lăn làm dẫn  động các bánh xe dẫn hướng quay theo yêu cầu mà người điều khiển cần đến.
  12. BÁO CÁO TIỂU LUẬN GVHD: Nguyễn Xuân Ngọc Hình  : cơ cấu lái trục vít –cung răng Như  trên hình vẽ đã thể  hiện, chiếc êcu ăn khớp với khối kim loại nhờ các viên bi tròn.  Các bi này có hai tác dụng: một là nó giảm ma sát giữa các chi tiết. Thứ hai, nó làm giảm độ  rơ của cơ cấu. Độ rơ xuất hiện khi đổi chiều tay lái, nếu không có các viên bi, các răng sẽ rời   nhau ra trong chốc lát gây nên độ dơ của tay lái. Hệ thống trợ lực của cơ cấu lái này cũng tương tự  như của cơ cấu lái bánh răng – thanh   răng. Việc hỗ  trợ  cũng được thực hiện bằng cách đưa dòng chất lỏng áp suất cao vào một  phía của khối kim loại. 2.3.3.2Cơ cấu lái trục vít­con lăn: 1­trục vít lõm ; 2­con lăn; 3­trục lái; 4­trục con lăn; 5­trục bị động ; 6­ vỏ cơ cáu lái. Ưu điểm của cơ  cấu trục vít con lăn là kết cấu gọn,độ  bền và độ  chống mòn của các   trục vít và con lăn cao và có hiệu suất cao.Do trục vít có dạng glopoit nên chiều dài trục vít   không lớn nhưng sự tiếp xúc các bánh răng ăn khớp được lâu hơn. Tải trọng tác dụng lên chi tiết được phân tán,tùy théo cỡ oto ma có 2 đến 4 vòng ren của   con lăn chứ không tập trung tại một điểm  như vậy khả năng mài mòn  đều hơn ,trong cơ cấu   này thì ma sát trượt được thay thế bang ma sát lăn.Có thể điều chỉnh khe hở ăn khớp.
  13. BÁO CÁO TIỂU LUẬN GVHD: Nguyễn Xuân Ngọc  Khi người điều khiển xoay vành lái qua lại, trục lái xoay làm cho trục vít xoay tác động   lên con răng quay như vậy là đòn quay đứng dịch chuyển qua lại quanh trục của con lăn làm  dẫn động các bánh xe dẫn hướng theo yêu cầu mà của con người điều khiển cần điến. Thường sử dụng trên các xe tải. 2.3.3.3Cơ cấu lái trục vít­chốt quay: Ưu điểm cơ bản là có thể có tỷ số truyền thay đổi.Dùng chủ yếu ôt tải và oto khách. Khi người điều khiển xoay vành lái qua lại, trục lái xoay làm cho trục vít xoay tác động   lên con
  14. BÁO CÁO TIỂU LUẬN GVHD: Nguyễn Xuân Ngọc 2.3.3.4Cơ cấu lái trục vít –thanh răng: Đặc điểm: Cấu tạo đơn giản,gọn nhẹ.Do hộp truyền động nhỏ  nên thanh răng  đóng vai trò thanh   dẫn động lái. Các răng ăn khớp trực tiếp nên độ nhạy của cơ cấu lái chắc chắn. Ít quay trượt và ít sức cản quay,và việc truyền mô­men tốt hơn vì vậy lái nhẹ. cụm cơ cấu lái hoàn toàn kín nên không cần phải bảo dưỡng. Trục vít tại đầu thấp hơn của trục lái chính ăn khớp với thanh răng.Khi vô lăng quay thì  trục vít quay làm cho thanh răng chuyển động sang trái hoặc phải làm dẫn động các bánh xe  dẫn hướng quay theo yêu cầu mà người điều khiển cần thiết. Sử dụng phổ biến trên các oto du lịch ,xe tải nhỏ,xe SUV. Hình  :Cơ cấu lái trục vít thanh răng. Dẫn động lái: Dẫn động lái gồm tất cả các chi tiết truyền lực từ cơ cấu lái đến ngỗng quay của bánh   xe. Có nhiều loại thanh dẫn động lái và kết cấu khớp nối được thiết kế  để  thực hiện yêu  cầu này.
  15. BÁO CÁO TIỂU LUẬN GVHD: Nguyễn Xuân Ngọc Bộ phận quang trọng của dẫn động lái là hình thang lái.Hình thang lái có nhiệm vụ  bảo   đảm động học bánh dẫn hướng làm cho bánh xe khỏi bị trượt lê khi lái,do đó bớt hào mòn lốp. Hình  :Sơ đồ các loại dẫn động lái.  Theo kết cấu bộ trợ lực: Trợ lực bằng thủy lực. Trợ lực bằng khí nén. Trợ lực bằng điện. 2.4.Hệ thống lái trợ lực thủy lực. Để tăng khả năng lái xe và tăng độ bám đường thì hầu hết các ô tô hiện đại ngày nay đều  có lốp rộng, áp suất thấp để tăng diện tích tiếp xúc giữa bề mặt đường và lốp xe. Do vậy đòi   hỏi lực đánh lái nặng hơn. Nếu giảm lực đánh lái đó bằng cách tăng tỉ  số  truyền thì số  vòng   đánh lái sẽ tăng lên, làm việc đánh lái không ngoặt gấp được. Vì vậy muốn đánh lái ngoặt mà  nhẹ thì cần có một thiết bị trợ lực. 2.4.1Công dụng: Giảm lực tác dụng từ tay người lái đến vành lái làm giảm cảm giác mệt mỏi cho tài xế. Lái nhẹ và tiện lợi.
  16. BÁO CÁO TIỂU LUẬN GVHD: Nguyễn Xuân Ngọc Giữ được chuyển động thẳng ổn định của ô tô. 2.4.2.Cấu tạo của hệ thống lái có trợ lực thủy lực gồm: 1. Bình chứa. 2. Bơm trợ lực lái. 3. Hộp cơ cấu lái. 4. Cụm van điều khiển. 5. Xy lanh trợ lực lái. 6. Các ống dầu. 7. Thanh nối.  8. Rotuyn. 2.4.3Bơm trợ lực lái: Công dụng: Hút dầu từ bình chứa sao đó đẩy vào hệ thống tạo áp lực dầu để hoạt động   hệ thống ( đẩy piston dịch chuyển). Cấu tạo:
  17. BÁO CÁO TIỂU LUẬN GVHD: Nguyễn Xuân Ngọc 1. Puly. 2. Vỏ bơm. 3. Trục quay. 4. Roto. 5. Đĩa phân phối. 6. Phiến gạt. Van điều tiết lưu lượng. Van điều tiết lưu lượng: Van điều khiển lưu lượng điều chỉnh lượng dòng chảy dầu từ  bơm tới hộp cơ cấu lái, duy trì lưu lượng không đổi mà không phụ thuộc tốc độ bơm (vg/ph).  2.4.4.Hoạt động của van điều tiết lưu lượng: Ở chế độ thấp:
  18. BÁO CÁO TIỂU LUẬN GVHD: Nguyễn Xuân Ngọc  Áp suất xả P1 của bơm tác động lên phía phải của van điều khiển lưu lượng và P2 tác   động lên phía trái sau khi đi qua các các lỗ. Chênh lệch áp suất giữa P1 và P2 lớn hơn khi tốc   độ động cơ tăng. Khi sự chênh lệch áp suất giữa P1 và P2 thắng sức căng của lò xo van điều   khiển lưu lượng thì van này sẽ  dịch chuyển sang trái, mở  đường chảy sang phía cửa hút vì   vậy dầu chảy về  phía cửa hút. Lượng dầu tới hộp cơ  cấu lái được duy trì không đổi theo   cách này. Ở chế độ trung bình:  Áp suất xả của bơm P1 tác đông lên phía trái của  ống điều khiển. Khi tốc độ  bơm trên   1250 v/ph, áp suất P1 thắng sức căng lò xo (B) và đẩy ống điều khiển sang phải do đó lượng  dầu qua các lỗ giảm gây ra việc giảm áp suất P2.Kết quả là chênh lệch áp suất giữa P1 và P2   tăng. Theo đó van điều khiển lưu lượng dịch chuyến sang trái và đưa dầu về  phía cửa hút   giảm lượng dầu vào hộp cơ  cấu lái. Nói cách khác khi  ống điều khiển chuyển sang phải,   lượng dầu qua các lỗ giảm. Ở tốc độ cao: 
  19. BÁO CÁO TIỂU LUẬN GVHD: Nguyễn Xuân Ngọc Khi tốc độ bơm vượt 2500 v/ph, ống điều khiển tiếp tục bị đẩy sang phải, đóng một nửa   các lỗ  tiết lưu. Lúc này, áp suất P2 chỉ  do lượng dầu qua các lỗ  quyết định. Theo cách này   lượng dầu tới hộp cơ cấu lái được duy trì không đổi (trị số nhỏ).  Van an toàn: Van an toàn đặt trong van điều khiển lưu lượng. Khi áp suất P2 vượt mức   quy định (khi quay hết cỡ vô lăng), van an toàn sẽ mở để  giảm áp suất. Khi áp suất P2 giảm  thì Van điều khiển lưu lượng bị đẩy sang trái và điều chỉnh áp suất tối đa. Cấu tạo của hệ thống lái có trợ lực thủy lực: 2.4.5Hộp cơ cấu lái: Cấu tạo hộp cơ cấu lái: 1. Thanh răng. 2. Trục van điều khiển. 3. Trục vít. 4. Cụm van điều khiển. Hoạt động của hộp cơ cấu lái:Trục van điều khiển được nối với vô lăng. Khi vô lăng ở  vị trí trung hòa thì cụm van điều khiển ở vị trí trung hòa, khi vô lăng quay theo hướng nào đó   thì van điều khiển thay đổi đường truyền cho áp lực dầu vào một trong các buồng của xylanh,   dầu buồng còn lại được đẩy ra ngoài bình chứa theo van điều khiển.
  20. BÁO CÁO TIỂU LUẬN GVHD: Nguyễn Xuân Ngọc 2.4.6 Nguyên lý hoạt động của hệ thống lái có trợ lực thủy lực: Khi vô lăng  ở vị trí trung hòa (ở giữa): Khi vô lăng  ở  vị  trí trung hòa (hai bánh xe hướng  thẳng về phía trước), cụm van điều khiển mở cho áp lực dầu vào hai bên xy lanh bằng nhau   làm giữ piston ở vị trí chính giữa tức là hai bánh xe hướng thẳng. Khi xoay vô lăng sang trái: Khi xoay vô lăng sang trái dẫn động trục van điều khiển xoay  làm mở các lỗ dầu theo đường ống dầu đi tới xylanh bên trái, áp lực dầu đẩy piston sang phải   (dầu trợ  lực của xylanh bên phải qua cụm van theo đường  ống dầu trở  về  bình chứa) làm   thanh răng dịch chuyển sang phải. Khi xoay vô lăng sang phải: Khi xoay vô lăng sang phải dẫn động trục van điều khiển   xoay làm mở  các lỗ  dầu theo đường  ống dầu đi tới xylanh bên phải, áp lực dầu đẩy piston 
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2