MỤC LỤC

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU   3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI. 5

1.1. Giới thiệu chung xe HYUNDAI HD65. 5

1.2. Mô tả chung hệ thống lái 8

1.2.1. Tổng quan hệ thống lái 8

1.2.2. Các trạng thái quay vòng của xe. 8

1.2.3. Phân loại hệ thống lái 9

1.2.4. Yêu cầu của hệ thống lái ôtô. 10

1.3. Các bộ phận hợp thành hệ thống lái  ôtô. 10

1.3.1. Vành lái 11

1.3.2. Trục lái 11

1.3.3. Cơ cấu lái 11

1.3.4. Một số loại cơ cấu lái thường dùng. 14

1.3.5. Dẫn động lái 16

1.3.6. Trợ lực lái 19

CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH HỆ THỐNG LÁI CỦA XE HYUNDAI HD65. 22

2.1. Cấu tạo hệ thống lái của xe HYUNDAI HD65. 22

2.1.1. Bố trí và cấu tạo chung hệ thống lái HYUNDAI HD65. 22

2.1.2. Phân tích kết cấu hệ thống lái HYUNDAI HD65. 23

2.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống lái xe HYUNDAI HD65. 31

2.2.1. Trường hợp xe đi thẳng. 31

2.2.2. Trường hợp xe rẽ phải 33

2.2.3. Trường hợp xe rẽ trái: 34

2.2.4. Cảm giác mặt đường và tính tùy động. 35

CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG LÁI HD65. 37

3.1. Các thông số tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái 37

3.2. Tính toán kiểm nghiệm động học hình thang lái 39

3.2.1. Điều kiện quay vòng lý tưởng: 39

3.2.2. Phương pháp kiểm nghiệm động học hình thang lái 39

3.2.3. Trình tự tiến hành kiểm nghiệm bằng phương pháp hình học. 41

3.3. Tính toán kiểm nghiệm bền các cụm chi tiết 44

3.3.1. Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu lái 44

3.3.2. Tính toán kiểm nghiệm các chi tiết dẫn động lái 46

CHƯƠNG 4. KHAI THÁC HỆ THỐNG LÁI HYUNDAI HD65. 52

4.1. Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống lái HYUNDAI HD65. 52

4.1.1. Phương pháp kiểm tra bên ngoài các bộ phận. 52

4.1.2. Bảo dưỡng. 58

4.2. Hiện tượng, nguyên nhân và cách khắc phục. 60

KẾT LUẬN       64

TÀI LIỆU THAM KHẢO... 66

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, nhu cầu về giao thông vận tải ở nước ta ngày càng tăng cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế. Ôtô đóng một vai trò rất quan trọng trong giao thông vận tải. Số lượng hành khách và hàng hoá được vận chuyển bằng ôtô chiếm một số lượng lớn trong tổng số hành khách và hàng hoá vận chuyển hàng năm của tất cả các loại phương tiện. Đó là do ôtô có khả năng cơ động cao, có thể vận chuyển được hàng hoá trên nhiều loại địa hình.

Do điều kiện kinh tế xã hội ở nước ta mà số lượng ôtô tải chiếm một số lượng lớn. Trong đó, những loại xe ôtô có tải trọng trung bình với ưu điểm về khả năng cơ động và mang lại hiệu quả kinh tế khi vận chuyển khối lượng hàng hoá nhỏ trên một quãng đường trung bình.

An toàn chuyển động trong giao thông vận tải bằng ôtô là chỉ tiêu hàng đầu trong việc đánh giá chất lượng thiết kế và sử dụng phương tiện này. Trong quá trình chuyển động trên đường, hệ thống lái có ảnh hưởng rất lớn đến an toàn chuyển động của xe nhất là ở tốc độ cao, do đó chúng không ngừng được hoàn thiện. Ngày nay với sự phát triển của nền khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp ôtô đã chế tạo ra nhiều loại ôtô với hệ thống lái có tính năng kỹ thuật rất cao để đảm bảo vấn đề an toàn và tính cơ động của ôtô. Bên cạnh đó chất lượng của hệ thống lái phụ thuộc rất nhiều vào công tác bảo dưỡng sửa chữa. Muốn làm tốt việc đó thì người sử dụng và thợ sửa chữa cần phải nắm vững kết cấu và nguyên lý làm việc của các bộ phận của hệ thống lái.

Đề tài “Khai thác hệ thống lái HYUNDAI HD65” của tôi mong muốn đáp ứng một phần nào mục đích đó. Đồ án này trang bị cho người sử dụng, vận hành ôtô có những kiến thức cơ bản về các hệ thống trên ôtô mà đặc biệt là hệ thống lái. Trong quá trình làm việc của hệ thống lái không thể tránh khỏi những hư hỏng hao mòn các chi tiết. Vì vậy đề tài này còn đề cập đến vấn đề bảo dưỡng, sửa chữa. Nội dung của đề tài đề cập đến các vấn đề sau:

- Giới thiệu hệ thống lái

- Tính toán kiểm tra

- Bảo dưỡng sửa chữa

Được sự hướng dẫn rất tận tình của thầy giáo: Ths…………… cùng với sự cố gắng của bản thân, em đã hoàn thành nhiệm vụ của đồ án này. Vì thời gian và kiến thức có hạn nên trong đồ án này không thể tránh khỏi những sai sót nhất định. Vì vậy em mong các thầy giáo trong Khoa Ô tô đóng góp ý kiến để đồ án của em được hoàn thiện hơn.

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn: Ths…………… Qua đây em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy giáo trong Khoa đã truyền đạt cho em rất nhiều kiến thức quý báu trong quá trình học tập ở trường và thời gian làm đồ án tốt nghiệp.

                                                                                     Tp Hồ Chí Minh,  ngày … tháng … năm 20…

                                                                                     Học viên thực hiện

                                                                                  ……………….

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

1.1. Giới thiệu chung xe HYUNDAI HD65

Xe tải HYUNDAI HD65 là dòng xe thương mại của tập đoàn HYUNDAI Hàn Quốc. Một hương hiệu hàng đầu đã được khẳng định suốt thời gian vừa qua: bền, vững chắc và kinh tế, với các sản phẩm đặc trưng như Hyundai HD65 thùng lửng, Hyundai HD65 thùng bạt, Hyundai HD65 thùng kín, Hyundai HD65 thùng Đông Lạnh và HD65 tải ben.

Các thông số kỹ thuật chính của ô tô HYUNDAI HD65 như bảng 1.1.

1.2. Mô tả chung hệ thống lái

1.2.1. Tổng quan hệ thống lái

Hệ thống lái của ôtô dùng để thay đổi hướng chuyển động của ôtô nhờ quay vòng các bánh xe dẫn hướng cũng như để giữ phương chuyển động thẳng hay chuyển động cong của ôtô khi cần thiết.

1.2.2. Các trạng thái quay vòng của xe.

Sự chuyển động và thay đổi hướng chuyển động của xe trên đường là quá trình phức tạp. Khi xe chuyển động trên đường vòng với tốc độ thấp thì ứng với mỗi vị trí góc quay của vành tay lái nhất định q_vl xe sẽ quay vòng với một bán kính quay vòng R₀ tương ứng. Đây có thể coi là trạng thái quay vòng tĩnh (quay vòng đủ).

1.2.3. Phân loại hệ thống lái

Có nhiều cách để phân loại hệ thống lái ôtô:

1.2.3.1. Phân loại theo phương pháp chuyển hướng

+ Chuyển hướng hai bánh xe ở cầu trước (2WS)

+ Chuyển hướng tất cả các bánh xe (4WS)

1.2.3.4. Phân loại theo cách bố trí vành lái

+ Bố trí vành lái bên trái (theo luật đi đường bên phải)

+ Bố trí vành lái bên phải (theo luật đi đường bên trái)

1.2.4. Yêu cầu của hệ thống lái ôtô

Một trong các hệ thống quyết định đến tính an toàn và ổn định chuyển động của ôtô là hệ thống lái. Theo đó hệ thống lái cần đảm bảo các yêu cầu sau:

- Đảm bảo tính năng vận hành cao của ôtô có nghĩa là khả năng quay vòng nhanh và ngặt trong một thời gian rất ngắn trên một diện tích rất bé.

- Lực tác động lên vành lái nhẹ, vành lái nằm ở vị trí tiện lợi với người lái.

- Đảm bảo được động học quay vòng đúng để các bánh xe không bị trượt lết khi quay vòng.

1.3. Các bộ phận hợp thành hệ thống lái  ôtô

1.3.1. Vành lái

Vành lái có dạng vành tròn. Lực của người lái tác dụng lên vành lái tạo ra mômen quay để hệ thống lái làm việc. Mômen tạo ra trên vành lái là tích số của lực người lái trên vành tay lái với bán kính của vành lái.

M_vl = P_l.r_vl

Vành lái của bất kỳ loại ôtô nào cũng có độ rơ nhất định, với xe tải nhỏ không được vượt quá 8 .

1.3.2. Trục lái

Trục lái có nhiệm truyền mômen lái xuống cơ cấu lái. Trục lái gồm có trục lái chính có thể chuyển động truyền chuyển động quay của vô lăng xuống cơ cấu lái và ống trục lái để cố định trục lái vào thân xe. Trục lái kết hợp với một cơ cấu hấp thụ va đập. Cơ cấu này hấp thụ lực dọc trục tác dụng lên người lái khi có va đập mạnh hoặc khi tai nạn xảy ra.

1.3.4. Một số loại cơ cấu lái thường dùng

1.3.4.1. Cơ cấu lái trục vít chốt quay

Cơ cấu lái loại này gồm hai loại:

+ Cơ cấu lái trục vít và một chốt quay.

+ Cơ cấu lái trục vít và hai chốt quay.

Cơ cấu lái loại trục vít chốt quay có thể thay đổi tỷ số truyền theo yêu cầu cho trước. Tùy theo điều kiện cho trước khi chế tạo khi chế tạo trục vít ta có thể có loại cơ cấu lái chốt quay với tỷ số truyền không đổi, tăng hoặc giảm khi quay vành lái ra khỏi vị trí trung gian. Để tăng hiệu suất của cơ cấu lái và giảm độ mòn của trục vít và chốt quay thì chốt được đặt trong ổ bi.

1.3.4.2. Cơ cấu lái trục vít con lăn.

Loại cơ cấu lái này được sử dụng rộng rãi nhất. Cơ cấu lái gồm trục vít glôbôit 1 ăn khớp với con lăn 2 (có ba tầng ren) đặt trên các ổ bi kim của trục 3 của đòn quay đứng. Số lượng ren của loại cơ cấu lái trục vít con lăn có thể là một, hai hoặc ba tuỳ theo lực truyền qua cơ cấu lái.

1.3.4.3. Cơ cấu lái  trục vít - êcu bi - thanh răng - cung răng

Gồm một trục vít có hai đầu đ­ược đỡ bằng ổ bi đỡ chặn. Trục vít và êcu có rãnh tròn có chứa các viên bi lăn trong rãnh. Khi đến cuối rãnh thì các viên bi theo đ­ường hồi bi quay trở lại vị trí ban đầu. Khi trục vít quay (phần chủ động), êcu bi chạy dọc trục vít, chuyển động này làm quay răng rẻ quạt. 

1.3.5. Dẫn động lái

Dẫn động lái gồm những chi tiết truyền lực từ cơ cấu lái đến ngõng quay của bánh xe. Dẫn động lái phải đảm bảo các chức năng sau:

+ Nhận chuyển động từ cơ cấu lái tới các bánh xe dẫn hướng.

+ Đảm bảo quay vòng của các bánh xe dẫn hướng sao cho không xảy ra hiện tượng trượt bên lớn ở tất cả các bánh xe, đồng thời tạo liên kết giữa các bánh xe dẫn hướng.

1.3.6. Trợ lực lái

1.3.6.1. Công dụng và sự cần thiết của hệ thống trợ lực lái

Trợ lực của hệ thống lái có tác dụng giảm nhẹ cường độ lao động của người lái. Trên xe có tốc độ cao, trợ lực lái còn nâng cao tính an toàn chuyển động khi xe có sự cố ở bánh xe và giảm va đập truyền từ bánh xe lên vành tay lái. Ngoài ra để cải thiện tính êm dịu chuyển động, phần lớn các xe hiện đại đều dùng lốp bản rộng, áp suất thấp để tăng diện tích tiếp xúc với mặt đường. 

1.3.6.2. Phân loại hệ thống trợ lực lái

Dựa vào kết cấu và nguyên lý của van phân phối:

+ Hệ thống lái trợ lực kiểu van trụ tịnh tiến.

+ Hệ thống lái trợ lực kiểu van cánh.

Dựa vào vị trí của van phân phối và xi lanh lực:

+ Hệ thống lái trợ lực kiểu van phân phối, xy lanh lực đặt chung.

+ Hệ thống lái trợ lực kiểu van phân phối, xy lanh lực đặt riêng.

1.3.6.5. Khi quay vòng

Khi trục lái chính quay theo bất kỳ hướng nào, giả sử quay sang phải thì van điều khiển cung di chuyển làm đóng một phần cửa dầu, còn cửa kia mở rộng hơn. Vì vậy làm thay đổi lượng dầu vào các cửa, cùng lúc đó áp suất dầu được tạo ra. 

CHƯƠNG 2

PHÂN TÍCH HỆ THỐNG LÁI CỦA XE HYUNDAI HD65

2.1. Cấu tạo hệ thống lái của xe HYUNDAI HD65

Hệ thống lái của ô tô HYUNDAI HD65 là hệ thống lái có trợ lực thủy lực. Cấu tạo của hệ thống lái bao gồm: vô lăng lái, trục lái, các đăng truyền động, cơ cấu lái, bơm dầu trợ lực lái, dẫn động lái, các ống dẫn cao áp, thấp áp, cơ cấu lái và bộ trợ lực lái bố trí chung thành một cụm.

2.1.1. Bố trí và cấu tạo chung hệ thống lái HYUNDAI HD65.

Hệ thống lái trên ô tô dùng để chuyển hướng và ổn định chuyển động thẳng của ô tô khi chuyển động trên đường. Sơ đồ bố trí hệ thống lái xe tải HYUNDAI HD65 được thể hiện trên hình 2.1.

- Cơ cấu lái loại vít- ecu bi- thanh răng- cung răng.

- Lắp đặt trực tiếp trên khung xe;

- Dẫn động lái cơ khí gồm vành lái, trục vành lái, vỏ trục vành lái, đòn quay  đứng, các thanh kéo dọc, thanh bên hình thang lái, thanh ngang hình thang lái, đòn quay ngang, các khớp nối (rô tuyn);

2.1.2. Phân tích kết cấu hệ thống lái HYUNDAI HD65.

2.1.2.1. Cơ cấu lái.

- Cơ cấu lái ôtô HYUNDAI HD65 là cơ cấu lái kiểu Trục vít – ecu bi – thanh răng – cung răng có tỷ số truyền là 20,5.

- Kết cấu cơ cấu lái của ôtô HYUNDAI HD65 được thể hiện cụ thể như sau (hình 2.2).

+ Trục vít: Được gối lên giữa 2 ổ bi  trên vít được gia công ren để ăn khớp với đai ốc qua các viên bi, trục vít và van quay được cố định với nhau bằng chốt và quay liền với nhau. Ngoài ra trục vít còn được nối với trục van phân phối thông qua thanh xoắn và có thể tiếp xúc với nhau bằng cữ chặn.

+ Van phân phối:  Van phân phối sử dụng trong hệ thống trợ lực lái trên xe ôtô HYUNDAI HD65 là loại van quay. Van phân phối được chế tạo với độ chính xác rất cao, trong đó có các van an toàn để tránh cho áp suất dầu tăng quá cao và đảm bảo cho hệ thống lái làm việc bình thường khi bơm dầu bị hỏng. 

+ Thanh răng: Thanh răng (7) Được chế tạo liền khối với pít tông của xi lanh lực, thanh răng gồm 2 răng, trên đoạn pít tông có gia công vị trí để lắp  xéc măng làm kín dầu (2). Thanh răng ăn khớp với cung răng  và ăn khớp với trục vít nhờ mối ghép vít qua các viên bi (19).

2.1.2.2. Dẫn động lái.

Dùng để truyền lực của người lái từ vành tay lái đến cơ cấu lái và từ cơ cấu lái đến bánh xe dẫn hướng làm quay bánh xe dẫn hướng đi một góc nhất định, thực hiện quay vòng xe. Dẫn động lái xe ôtô HYUNDAI HD65 là loại dẫn động lái có bố trí hình thang lái ở phía trước gồm vành lái, trục tay  lái, đòn quay đứng, đòn kéo dọc, thanh bên hình thang lái, thanh ngang hình thang lái, đòn quay ngang, các khớp nối (rô tuyn), trục các đăng nối vành lái với cơ cấu lái. 

- Vô lăng lái (hay vành tay lái).

Vô lăng lái có dạng hình tròn với hai nan hoa, một đầu nối với tâm vô lăng đầu kia nối với vành bánh lái. Toàn bộ vô lăng đúc thành một khối thép, ở ngoài bọc nhựa cứng.

- Trục các đăng:

Trục các đăng được dùng để nối hai trục hai trục lệch tâm của cơ cấu lái và trục lái. Một đầu trục các đăng nối với trục lái, đầu còn lại nối với trục của cơ cấu lái. Hai khớp nối các đăng dùng kiểu chữ thập. Bên trong trục chữ thập có lắp ổ bi kim, vòng làm kín và vòng hãm. 

2.1.2.3. Bơm dầu:

Bơm dầu trên xe HYUNDAI HD65 là loại  bơm dầu kiểu phiến gạt, tác động kép, hoạt động ổn định tạo nên dòng dầu  có áp suất cao khoảng 60 KG/cm² có sơ đồ cấu tạo, nguyên lý cụ thể như trên hình 2.4.

2.1.2.5. Van phân phối:

Van phân phối được bố trí trong cơ cấu là van phân phối kiểu van xoay.

Chi tiết chính của van quay là thanh xoắn. Thanh xoắn là một thanh kim loại mỏng có thể xoắn được khi có mômen tác dụng vào nó. Đầu trên của thanh xoắn nối với trục lái còn đầu dưới nối với bánh răng, vì vậy toàn bộ mômen xoắn của thanh xoắn cân bằng với tổng mômen của người lái sử dụng để làm thay đổi hướng bánh xe. Mômen người lái tác động càng lớn thì mức độ xoắn của thanh xoắn càng nhiều.

Van ống ngoài:

Có đường dầu đến được khoan thẳng, hai lỗ cường hoá được khoan chéo góc. Đục mỗi mặt 4 lỗ cách đều nhau, có tất cả 12 lỗ trên mặt van. Mặt ngoài có khoét rãnh vuông và mặt trong có khoét rãnh êlíp. Van được lắp chặt với bánh răng bằng chốt đường kính 3mm.

2.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống lái xe HYUNDAI HD65

Do nội dung trình bày trong đồ án giới hạn nên ở đây tôi chỉ xin trình bày nguyên lý làm việc của hệ thống lái xe HYUNDAI HD65.

Nguyên lý làm việc của hệ thống lái ô tô HYUNDAI HD65 được chia ra làm 3 trường hợp: Trường hợp xe đi thẳng, xe rẽ phải, xe rẽ trái.

2.2.1. Trường hợp xe đi thẳng

Nguyên lý hoạt động được thể hiện trên hình 2.6.

Nhìn vào hình 2.6 ta thấy nguyên lý hoạt động khi xe đi thẳng là: Khi trục van phân phối không quay nó sẽ nằm ở vị trí trung gian so với van quay. Lúc này 3 cửa trung gian thông nhau nên dầu do bơm cung cấp quay trở lại bình chứa qua cổng "D" và buồng "D".

2.2.2. Trường hợp xe rẽ phải

Nguyên lý hoạt động được thể hiện trên hình 2.7.

Nhìn vào hình 2.7, ta thấy nguyên lý hoạt động khi xe rẽ phải là: Vành tay lái được đánh sang phải, mômen xoắn được truyền đến cơ cấu lái thông qua trục lái và bộ bánh răng côn. Do trục vít bị cản lại bởi sức cản của mômen cản quay vòng nên trục vít tạm đứng yên.

2.2.3. Trường hợp xe rẽ trái:

Nguyên lý hoạt động được thể hiện trên hình 2.8

Nhìn vào hình 2.8 ta thấy nguyên lý hoạt động khi xe rẽ trái tương tự như khi ôtô quay vòng phải, khi quay vòng trái thanh xoắn bị biến dạng góc và xoay sang trái do đó có sự chuyển động tương đối giữa trục van và van quay.

2.2.4. Cảm giác mặt đường và tính tùy động hệ thống lái HYUNDAI HD65  

2.2.4.1. Cảm giác mặt đường.

Trong quá trình quay vòng, áp suất trong khoang làm việc của xi lanh lực tăng tỉ lệ với mômen cản quay vòng bánh xe và sự dịch chuyển tương đối giữa trục van điều khiển và van quay, hay nói cách khác là độ biến dạng của thanh xoắn. 

2.2.4.2. Tính tùy động hệ thống lái HYUNDAI HD65.

Muốn giữ nguyên góc quay của xe, người lái ngừng đánh tay lái và giữ nguyên lực tác dụng đặt lên vành tay lái. Tại thời điểm này thì van phân phối ở vị trí mở để cung cấp dầu cao áp cho một khoang của xi lanh lực. Do có tác dụng của dầu có áp suất cao ở khoang công tác vẫn tiếp tục đẩy xi lanh lực chuyển động, làm cho thanh răng chuyển động, đồng thời lúc này trục vít đứng im do người lái ngừng đánh tay lái.

CHƯƠNG 3

TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG LÁI HD65

3.1. Các thông số tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái

Các thông số đầu vào cho tính toán động học hình thang lái như bảng 3.1., 3.2.

3.2. Tính toán kiểm nghiệm động học hình thang lái

3.2.1. Điều kiện quay vòng lý tưởng:

Theo lý thuyết thì để đảm bảo điều kiện trên cần phải có một cơ cấu 18 khâu nhưng trong thực tế trên các xe hiện nay sử dụng cơ cấu 4 khâu trong dẫn động lái. Do vậy cần phải kiểm tra đánh giá việc đáp ứng yêu cầu trên.

3.2.2. Phương pháp kiểm nghiệm động học hình thang lái

Để kiểm tra động học hình thang lái có 2 phương pháp là đại số và hình học.

* Cơ sở kiểm tra động học hình thang lái bằng phương pháp hình học:

Theo hình vẽ trên thì ta nối điểm giữa G của cầu trước với điểm C. Khoảng cách từ C đến điểm giữa của trục cân bằng cầu sau là G^, bằng CD/2 = AB/2 . Nối điểm E là giao điểm của trục bánh xe ngoài (bánh xe xa tâm quay vòng ) kéo dài với đoạn GC với điểm B (là tâm quay vòng của bánh xe trong ) ta sẽ chứng minh góc GBE = a. Muốn vậy ta hạ EF vuông góc với AB.

Thực tế các giá trị a_i  do cơ cấu hình thang lái tạo ra không đảm bảo công thức (3.1) nên các bánh xe sẽ bị trượt ngang. Mức độ trượt ngang càng ít khi các giao điểm E_i càng gần đường GC.

3.2.3. Trình tự tiến hành kiểm nghiệm bằng phương pháp hình học

* Vẽ trên giấy kẻ ly các kích thước cơ bản L, B_O, m, n theo đúng tỷ lệ xích.

* Cho các góc quay của bánh xe bên trong những giá trị a_i  khác nhau.

Bằng phương pháp hình học xác định các góc quay b_i  tương ứng của bánh xe bên ngoài (hình. 3.2)

* Dựng các góc b_i và a_i

* Kéo dài các cạnh của 2 góc cho chúng cắt nhau tại các điểm E_i (hình 3.3).

Nếu các điểm E_i nằm trên hoặc nằm gần đoạn thẳng GC thì ôtô quay vòng với các bán kính khác nhau các bánh xe dẫn hướng bị trượt bên song không có đáng kể.

Kết quả kiểm nghiệm động học hình thang lái của xe bằng phương pháp hình học:

Qua đó thì ta thấy các góc quay của bánh xe dẫn hướng là các giao điểm của 2 góc quay bánh xe trong và bánh xe ngoài (E1, E2, E3, E4, E5).

Trình tự tiến hành:

* Cho các góc quay của bánh xe bên trong những giá trị a_i khác nhau.

* Bằng phương pháp hình học các định các góc quay b_i  tương ứng các bánh xe ngoài khi cho trước các góc a_i .

* Xác định các giá trị của hệ số d_i tương ứng với từng cặp a_i  và b_i theo công thức (3.4) đã có.

* Các giá trị d_I  càng gần 1 thì khi ôtô quay vòng với các bán kính khác nhau các bánh xe dẫn  hướng không bị trượt bên hoặc có trượt bên song không đáng kể.

Phần tính toán cụ thể:  

Theo công thức (3.3)

Khi a₁ = 5⁰  ta có b₁ = 4,79⁰

Khi a₁  = 15⁰  ta có b₁  = 13,3⁰

Khi a₁ = 25⁰ ta có b₁    = 20,8⁰

Khi a₁ = 30⁰ ta có b₁    = 24,2⁰

* Kết luận: Qua kiểm tra động học hình thang lái của xe HYUNDAI HD65 bằng hai phương pháp ta thấy khi ôtô quay vòng các bánh xe dẫn hướng vẫn bị trượt bên nhưng sự trượt bên của bánh xe là nhỏ như vậy vẫn cho phép sử dụng xe với kết cấu hình thang lái đã có.

3.3. Tính toán kiểm nghiệm bền các cụm chi tiết

Tính bền cho một số chi tiết cơ bản trong hệ thống lái bao gồm : Tính bền cho các chi tiết trong cơ cấu lái và tính toán bền các chi tiết cơ bản của hệ dẫn động lái.

3.3.1. Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu lái

3.3.1.1. Tính toán kiểm nghiệm bộ truyền vít đai ốc bi

Kinh nghiệm sử dụng cơ cấu lái trục vít - ecu bi (vít - đai ốc bi - thanh răng - cung răng) cho thấy rãnh ren và các viên bi bị mòn nhiều nhất. Ngoài ra còn quan sát thấy nhiều trường hợp các viên bi hoặc rãnh ren bị tróc, rỗ do hiện tượng mỏi của vật liệu.

Thay số vào ta có :

Q = 7457              [kG]

S_tx = 45491,06 kG.cm²

[S] = 3000 - 5000 kG.cm²                                                      

Vậy ta thấy s_tx < [S]

* Kết luận: Bộ truyền đảm bảo bền.

3.3.1.2. Tính toán kiểm nghiệm bộ truyền thanh răng cung răng

* Kết luận: Bộ truyền đảm bảo bền.

3.3.2. Tính toán kiểm nghiệm các chi tiết dẫn động lái

3.3.2.1. Sơ đồ tính toán dẫn động lái

Tính bền cho các chi tiết dẫn động lái ôtô phải xem xét đến vị trí của các chi tiết đó trong dẫn động. Đối với hệ thống lái có trợ lực cần tham khảo vị trí đặt xi lanh lực.

3.3.2.2.Tính bền cho các chi tiết dẫn động lái

- Đòn quay đứng:

Đòn quay đứng được kiểm bền theo ứng suất kéo tương đương và ứng suất xoắn tại tiết diện nguy hiểm. Sơ đồ tính toán đòn quay đứng (hình 3.6)

- Xác định lực tác dụng lên đòn quay đứng:

Thay số vào ta có:

W_u = 17,64 cm³

Mà W_x = a.h.b²

Vậy ta có:

s_tđ = 1152.0.5=586.68   [kG/cm²]

Vậy hệ số an toàn .

n_s = [s] /s_tđ =1.7

n_t =  [t]/t  =  1,87

* Kết luận: Qua tính toán kiểm nghiệm ta thấy s < [s] và t < [t] vậy đòn quay đứng đảm bảo bền.

- Thanh kéo dọc và thanh lái ngang:

Các thanh kéo phải đảm bảo độ cứng vững cao để khi chịu nén chúng không bị uốn cong.

M_C = 2 G_bx (f . a + 0,14 . r ) 1/h_t                                       (3.15)

- Ứng suất nén trong đòn kéo dọc :     2165          [kG/cm²]

- Ứng suất nén trong đòn kéo ngang :  2610         [kG/cm²]

- Ứng suất uốn dọc trong đòn kéo dọc :  2610       [kG/cm²]

- Hệ số dự trữ độ cứng vững của đòn kéo dọc và thanh lái ngang: n = 1,7

Kết luận: Đòn kéo dọc và thanh lái ngang đảm bảo bền.

CHƯƠNG 4

KHAI THÁC HỆ THỐNG LÁI HYUNDAI HD65

4.1. Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống lái HYUNDAI HD65

Để nâng cao hiệu trong quả sử dụng, tăng tuổi thọ, đồng thời tăng độ tin cậy khi làm việc của cả hệ thống lái. Ngoài việc người sử dụng phải đưa xe đi bảo dưỡng, sửa chữa đúng thời gian và quảng đường theo qui định ở hãng thì việc người sử dụng thực hiện các công việc bảo dưỡng đơn giản thường xuyên cũng góp phần việc tăng tuổi thọ và năng suất làm việc của xe.

4.1.1. Phương pháp kiểm tra bên ngoài các bộ phận

4.1.1.1. Kiểm tra lực lái cực đại

Đặt vô lăng chạy thẳng, nổ máy không tải. Dùng cờ lê lực đo lực lái theo cả 2 hướng. Lực lái cực đại: 60 (kG.cm). Nếu lực lái lớn hơn tiêu chuẩn, sửa chữa trợ lực lái. Chú ý: kiểm tra chắc chắn kiểu lốp, áp suất và bề mặt tiếp xúc lốp – đường trước khi chuẩn đoán.

4.1.1.2. Kiểm tra độ rơ góc vành tay lái

- Khởi động động cơ và đặt hai bánh xe trước ở vị trí đi thẳng

- Xoay vành tay lái từ từ cho đến khi hai bánh xe trước bắt đầu dịch chuyển rồi bắt đầu đánh một điểm dấu bằng phấn trên vành tay lái thẳng với một điểm dấu trên vành tay lái.

- Xoay từ từ vành tay lái ngược lại cho đến khi hai bánh xe trước bắt đầu dịch chuyển đánh dấu thứ 2 trên thước đo thẳng với dấu trên vành tay lái.

4.1.1.3. Kiểm tra độ rơ hộp tay lái và độ rơ vòng bi bánh xe trước

Một người ngồi trên xe quay vành tay lái theo 2 chiều, một người đứng dưới quan sát đòn quay đứng của hộp tay lái, nếu độ rơ lớn thì cần tháo ra để điều chỉnh, nếu điều chỉnh không được thì phải thay thế các chi tiết bị mòn.

4.1.1.4. Kiểm tra các thanh, đòn dẫn động lái

 Độ rơ tổng hợp của dẫn động lái được kiểm tra bằng cách kích đầu xe để nâng hai bánh xe trước lên khỏi mặt đất, dùng hai tay giữ hai bánh xe trước rồi cùng giật vào và đẩy ra để xem độ lắc của chúng. Nếu cảm nhận được độ lắc lớn thì chứng tỏ dẫn động lái bị rơ nhiều.

4.1.1.5. Kiểm tra và điều chỉnh khớp cầu đòn kéo dọc

- Kiểm tra: Đỗ xe trên nền cứng, kéo chặt phanh tay, đánh tay lái đưa hai bánh xe dẫn hướng về vị trí tương ứng chuyển động thẳng của ô tô. 

- Điều chỉnh: Tháo chốt chẻ, dùng cờ lê chữ Z vặn ốc điều chỉnh vào đến chặt, sau đó nới ra từ 1/8÷1/4 vòng ren đến vị trí đầu tiên có thể lắp được chốt chẻ và lắp chốt chẻ. Kiểm tra lại độ rơ nếu đã đạt yêu cầu thì lắp chốt chẻ.

4.1.1.7. Kiểm tra mức dầu trợ lực

Để nâng cao độ tin cậy của hệ thống lái, trong quá trình sử dụng phải thường xuyên kiểm tra mức dầu trong bình dầu một cách định kỳ theo chỉ dẫn. Việc kiểm tra thường xuyên đảm bảo hệ thống trợ lực làm việc tốt.

4.1.2. Bảo dưỡng

4.1.2.1. Bảo dưỡng hằng ngày

- Kiểm tra bên ngoài các bộ phận: vành (vô lăng) lái, trục tay lái, hộp tay lái và dẫn động lái.

- Kiểm tra sự rò rỉ dầu, tình trạng mỡ bôi trơn của các khớp cầu, tình trạng của các bu lông lắp ghép các chi tiết trong hệ thống.

4.1.2.2. Bảo dưỡng định kỳ

- Kiểm tra và điều chỉnh độ rơ góc của vô lăng lái.

- Kiểm tra và điều chỉnh độ rơ hướng kính của vô lăng lái.

- Kiểm tra và điều chỉnh dây đai truyền động bơm trợ lực lái.

4.1.2.5. Điều chỉnh độ căng đai dẫn động

Dùng thước đo chuyên dùng hoặc dùng tay ấn mạnh lên dây đai và dùng thước đo chiều dài (đo khoảng cách giữa hai vị trí trước và sau khi ấn = độ căng) sau đó so sánh với tiêu chuẩn cho phép và tiến hành điều chỉnh. Độ căng đai dẫn động ở 10 kgf (98N) là 6 - 8 mm (đối với đai mới), 8 – 10 mm (đối với đai cũ).

4.2. Hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng và cách khắc phục của bộ trợ lực lái

Tổng hợp một số hiện tượng hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục như bảng 4.1.

KẾT LUẬN

Qua một thời gian thu thập số liệu, tài liệu, cùng với sự cố gắng nổ lực của bản thân. Sự chỉ bảo giúp đỡ tận tình của thầy hướng dẫn: Ths………….. và các thầy giáo trong Khoa Ô tô, Trường Sĩ Quan Kỹ thuật Quân sự. Trong đồ án này tôi đã thể hiện đầy đủ chặt chẻ các nội dung cơ bản như giới thiệu về xe HYUNDAI HD65, phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống lái của xe, đồng thời đi tính toán kiểm nghiệm toàn bộ hệ thống lái. Để đánh giá khả năng làm việc của hệ thống trong các điều kiện làm việc hiện nay. Đồng thời đưa ra các quy định về bảo dưỡng, quy trình sửa chữa sát với điều kiện sử của người sử dụng. Nhằm mục đích nâng cao hiệu quả sử dụng hệ thống, nâng cao tuổi thọ và độ tin cậy khi sử dụng.

Qua đồ án “Khai thác hệ thống lái HYUNDAI HD65” bản thân thấy có một số vấn đề sau:

Xe HYUNDAI HD65 là ôtô vận tải nhỏ tuy không có tính năng thông qua cao nhưng có khả năng làm việc an toàn, tiện lợi và kinh tế nên được sử dụng trong các ngành vận tải quốc dân.

Hệ thống lái trên xe HYUNDAI HD65 là hệ thống lái cơ khí có trợ lực thuỷ lực, cơ cấu lái kiểu trục vít - ecu bi, có tỷ số truyền không đổi. Làm việc ổn định, độ tin cậy cao.

Nhờ có phần trợ lực thuỷ lực trong hệ thống lái đã làm giảm đi cường độ lao động của người lái và đảm bảo an toàn cho xe khi hoạt động trên đường, góp phần đáp ứng nhu cầu sử dụng về vận tải và giao thông của người tiêu dùng.

Kết quả phần kiểm tra động học của dẫn động lái và tính bền cho một số chi tiết cơ bản của hệ thống lái như trên là đảm bảo được. Song ta vẫn thấy khi ôtô quay vòng các bánh xe dẫn hướng còn có hiện tượng trượt bên nhưng sự trượt bên không đáng kể vẫn nằm trong giới hạn cho phép.

Do thời gian còn hạn chế, tài liệu tham khảo bằng tiếng Việt còn ít, chủ yếu là thông số của nhà sản xuất và được bảo mật, kiến thức của bản thân một số mặt còn chưa hoàn thiện, vì vậy trong đồ án không tránh khỏi các thiếu sót. Rất mong sự quan tâm tạo điều kiện, đóng góp, chỉ bảo chân tình của các thầy giáo đối với đồ án của tôi để tôi có được những kinh nghiệm và kiến thức để phục vụ cho công tác cũng như các nghiên cứu sau này.

Xin chân thành cảm ơn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Nguyễn Hoàng Việt. “Kết cấu và tính toán ô tô”. Đà Nẵng: Trường Đại học bách khoa; 2007.

[2]. Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, và Lê Thị Vàng. “Lý thuyết ô tô máy kéo”. Hà Nội: NXB Khoa học kỹ thuật; 1996.

[3]. Nguyễn Hửu Cẩn, Trần Đình Kiên. “Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo tập III”. Hà Nội: NXB Đại học và Trung học chuyên nghiệp; 1985.

[4]. Phan Minh Đức. “Bài giảng môn học lý thuyết ô tô”. Đà Nẵng; 2007.

[5]. Phan Tiến Bé. “Hệ thống điều khiển ô tô”. Đà Nẵng; 2007.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"