MỤC LỤC
MỤC LỤC...............................................................................................................................................................1
LỜI NÓI ĐẦU.........................................................................................................................................................2
DANH MỤC HÌNH ẢNH.........................................................................................................................................3
CHƯƠNG 1. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI XE MITSUBISHI TRITON GLS-MT................................. 5
1.1. Giới thiệu chung về xe Mitsubishi Triton..........................................................................................................5
1.2. Công dụng, yêu cầu hệ thống lái Mitsubishi Triton GLS-MT............................................................................7
1.2.1. Công dụng....................................................................................................................................................7
1.2.2. Yêu cầu.........................................................................................................................................................7
1.3. Phân tích kết cấu hệ thống lái xe Mitsubishi Triton GLS-MT...........................................................................7
1.3.1. Vành tay lái và trục lái...................................................................................................................................8
1.3.2. Cơ cấu lái......................................................................................................................................................9
1.3.3. Hình thang lái...............................................................................................................................................11
1.3.4. Trợ lực lái....................................................................................................................................................12
1.3.4.1. Xi lanh lực.................................................................................................................................................12
1.3.4.2. Bơm thủy lực............................................................................................................................................13
1.3.4.3. Van phân phối...........................................................................................................................................15
1.4. Nguyên lý làm việc trợ lực lái xe Mitsubishi Triton..........................................................................................16
1.4.1. Trường hợp xe đi thẳng...............................................................................................................................16
1.4.2. Trường hợp xe rẽ phải.................................................................................................................................17
1.4.3. Trường hợp xe rẽ trái...................................................................................................................................17
1.4.4. Cảm giác mặt đường và tính tùy động........................................................................................................18
1.4.4.1. Cảm giác mặt đường................................................................................................................................18
1.4.4.2. Tính tùy động............................................................................................................................................18
CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU LÁI XE MITSUBISHI TRITON GLS-MT..............................20
2.1. Mục đích tính toán kiểm nghiệm.....................................................................................................................20
2.2. Các thông số đầu vào.....................................................................................................................................20
2.3. Tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái................................................................................................................20
2.3.1. Kiểm nghiệm động học hình thang lái..........................................................................................................20
2.3.1.1. Điều kiện quay vòng đúng.........................................................................................................................21
2.3.1.2. Động học hình thang lái 6 khâu................................................................................................................21
2.3.1.3. Kiểm nghiệm động học hình thang lái bằng phương pháp đại số............................................................24
2.3.2. Xác định momen cản quay vòng.................................................................................................................25
2.3.2.1. Xác định momen cản quay vòng..............................................................................................................25
2.3.2.2. Xác định lực tác dụng lên vành tay lái......................................................................................................28
2.3.3. Tính bền hệ thống lái...................................................................................................................................28
2.3.3.1. Xác định lực tác dụng lên bộ truyền bánh răng xoắn – thanh răng..........................................................28
2.3.3.2. Kiểm tra bền.............................................................................................................................................29
2.3.4. Tính bền trục lái...........................................................................................................................................32
2.3.5. Tính bền đòn kéo ngang..............................................................................................................................33
2.3.6. Tính bền đòn kéo dọc..................................................................................................................................35
2.3.7. Tính bền thanh nối bên của dẫn động lái.....................................................................................................35
2.3.8. Tính bền khớp cầu.......................................................................................................................................36
2.3.8.1. Tính ứng suất chèn dập tại bề mặt làm việc của khớp cầu.....................................................................36
2.3.8.2. Kiểm tra khớp cầu theo điều kiện cắt........................................................................................................37
CHƯƠNG 3. HƯỚNG DẪN KHAI THÁC, SỬ DỤNG HỆ THỐNG LÁI XE MITSUBISHI TRITON GLS-MT........39
3.1 Bảo dưỡng hệ thống lái...................................................................................................................................39
3.1.1 Nội dung bảo dưỡng.....................................................................................................................................39
3.1.1.1. Bảo dưỡng thường xuyên.........................................................................................................................39
3.1.1.2. Bảo dưỡng 1 (Sau 6500 km).....................................................................................................................39
3.1.1.3 Bảo dưỡng 2 (Sau 12500 km)....................................................................................................................39
3.1.2. Một số nội dung bảo dưỡng, kiểm tra chính.................................................................................................39
3.1.2.1. Kiểm tra hành trình tự do vành lái..............................................................................................................39
3.1.2.2. Hiệu chỉnh lệch tâm vô lăng.......................................................................................................................41
3.1.2.3. Điều chỉnh góc quay vô lăng......................................................................................................................41
3.2.2.4. Kiểm tra áp suất, độ đảo của lốp...............................................................................................................42
3.1.2.5. Kiểm tra góc quay bánh xe........................................................................................................................43
3.1.2.6. Kiểm tra góc camber, caster và góc kingpin..............................................................................................43
3.2. Những hư hỏng thường gặp của hệ thống lái và biện pháp khắc phục..........................................................53
3.3. Tháo lắp hệ thống lái xe Mitsubishi Triton........................................................................................................56
3.3.1.1 Dụng cụ đo..................................................................................................................................................56
3.3.1.2 Bôi trơn và keo làm kín...............................................................................................................................56
KẾT LUẬN…………………………………………………………..................................................................….....….66
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………........................................................................….….67
LỜI NÓI ĐẦU
Ngành ô tô giữ một vị trí quan trọng trong sự phát triển của xã hội. Ô tô được dùng phổ biến trong nền kinh tế quốc dân ở nhiều lĩnh vực khác nhau như công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, giao thông vận tải, quốc phòng an ninh…
Trên nền tảng của đất nước đang trên đà phát triển lớn mạnh về kinh tế ngành công nghiệp ô tô ở nước ta ngày càng được chú trọng và phát triển. Thể hiện bởi các liên doanh lắp ráp ô tô giữa nước ta với nước ngoài ngày càng phát triển rộng lớn trên hầu hết các tỉnh của cả nước như: FORD, TOYOTA, MITSUBISHI ... Một vấn đề lớn đặt ra đó là việc nắm vững lý thuyết, kết cấu của các loại xe hiện đại, của từng hệ thống trên xe để từ đó khai thác và sử dụng xe một cách có hiệu quả cao, đáp ứng yêu cầu giữ tốt, dùng bền, an toàn, tiết kiệm.
Trong ngành công nghiệp ô tô hiện đại, hệ thống lái là một trong những thành phần quan trọng nhất, đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo sự an toàn và hiệu suất của xe. Mitsubishi, với lịch sử lâu dài và uy tín trong việc sản xuất các loại xe ô tô chất lượng, đã phát triển nhiều công nghệ tiên tiến trong hệ thống lái nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Hệ thống lái không chỉ ảnh hưởng đến sự điều khiển và cảm giác lái mà còn liên quan đến tính ổn định và an toàn của xe trong các điều kiện vận hành khác nhau.
Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ ô tô và xu hướng cải tiến không ngừng, việc nghiên cứu và đánh giá hệ thống lái của Mitsubishi trở nên cần thiết hơn bao giờ hết. Đề tài này được chọn nhằm mục đích làm rõ các công nghệ hiện tại, phân tích hiệu suất của hệ thống lái, và đánh giá khả năng đáp ứng nhu cầu của người sử dụng trong điều kiện thực tế. Việc hiểu rõ về hệ thống lái của Mitsubishi sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự đổi mới trong công nghệ ô tô và góp phần vào việc phát triển các giải pháp cải tiến trong tương lai.
Phương pháp nghiên cứu đề tài thì phải tiến hành hiên cứu các tài liệu hiện có về hệ thống lái của Mitsubishi, bao gồm sách giáo khoa, báo cáo kỹ thuật, và các bài viết nghiên cứu. Điều này giúp xây dựng nền tảng lý thuyết và hiểu rõ các công nghệ đang được áp dụng. Xem xét cấu trúc và nguyên lý hoạt động của hệ thống lái trên các mẫu xe Mitsubishi, đặc biệt là các công nghệ mới như hệ thống lái điện tử (EPS) và các hệ thống hỗ trợ lái tự động (ADAS). Phân tích này nhằm hiểu rõ sự tương tác giữa các thành phần và cách chúng ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống. Tiến hành các thí nghiệm thực tế trên xe Mitsubishi để đo lường và đánh giá hiệu suất của hệ thống lái trong các điều kiện lái khác nhau. Sử dụng thiết bị đo lường chuyên dụng để thu thập dữ liệu để phân tích các tình huống lái khác nhau.
Xuất phát từ những yêu cầu và đặc điểm đó, em đã được giao thực hiện nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp với đề tài: “ Khai thác hệ thống lái trên xe Mitsubishi Triton GLS-MT”
Nội dung phần thuyết minh đồ án bao gồm:
Lời nói đầu.
Chương 1. Phân tích kết cấu hệ thống lái xe Mitsubishi Triton GLS-MT.
Chương 2. Tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái xe Mitsubishi Triton GLS -MT.
Chương 3. Hướng dẫn khai thác sử dụng hệ thống lái GLS-MT.
Kết luận.
CHƯƠNG 1
PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI XE MITSUBISHI TRITON GLS-MT
1.1. Giới thiệu chung về xe Mitsubishi Triton
Mitsubishi Triton là phiên bản xe bán tải do công ty Mitsubishi sản xuất. ban đầu từ năm 1978 đến năm 1986, ở nhật bản, xe này có tên là Mitsubishi Forte, sau đó được đổi thành Strada. Xe Mitsubishi Triton thế hệ thứ tư được sản suất bởi Mitsubishi Motor (thailand) một công ty con của Mitsubishi tại thái lan được ra mắt vào năm 2005 là thiết kế của Akinori Nakanishi được xuất khẩu tới 140 quốc gia trên toàn thế giới.
Mitsubishi triton thế hệ mới được lấy cảm hứng từ phiên bản ý tưởng Pajero evo 2+2 2002 và mẫu xe đua Pajero Evolution. So với thế hệ cũ ngoài thân xe rộng hơn và dài hơn,Triton còn được trang bị hệ thống treo mới, động cơ diesel tăng áp 3.2L
Các thông số kỹ thuật của xe Mitsubishi Triton GLS-MT như bảng 1.1.
1.2. Công dụng, yêu cầu hệ thống lái Mitsubishi Triton GLS-MT
1.2.1. Công dụng
Hệ thống lái là hệ thống điều khiển hướng chuyển động của xe, công dụng của hệ thống lái là dùng để thay đổi hướng chuyển động hoặc giữ cho ôtô duy trì theo một quỹ đạo xác định nào đó.
1.2.2. Yêu cầu
Hệ thống lái phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Điều khiển lái phải nhẹ nhàng thuận tiện
- Động học quay vòng phải đúng để các bánh xe không bị trượt khi quay vòng
- Tránh được các va đập từ bánh dẫn hướng truyền lên vành lái
1.3. Phân tích kết cấu hệ thống lái xe Mitsubishi Triton GLS-MT
Hệ thống lái trên xe Mitsubishi Triton GLS-MT là hệ thống lái cơ khí với tay lái trợ lực thủy lực, giúp tay lái nhẹ hơn khi chạy xe ở tốc độ thấp và trở lại mức bình thường khi xe chạy ở tốc độ cao.
Hệ thống lái xe Mitsubishi Triton GLS-MT bao gồm cơ cấu lái, dẫn động lái, và trợ lực lái.
- Cơ cấu lái loại bánh răng trụ thanh răng, trong đó thanh răng làm luôn chức năng của thanh lái ngang trong hình thang lái.
- Dẫn động lái gồm có: vành tay lái, vỏ trục lái, trục lái, truyền động các đăng, thanh lái ngang, cam quay và các khớp nối.
1.3.1. Vành tay lái và trục lái
Vành tay lái và trục lái được đặt trong buồng lái. Trục lái bao gồm trục lái chính truyền chuyển động quay của vô lăng tới cơ cấu lái và ống đỡ trục lái để cố định trục lái chính vào thân xe. Đầu phía trên của trục lái chính được làm thon và xẻ hình răng cưa, vô lăng được xiết vào trục lái bằng một đai ốc.Trục lái của xe Mitsubishi Triton dạng ống lồng liên kết với cơ cấu lái nhờ khớp các đăng.
+ Lực trên vành tay lái khi trên đường xấu không quá 20 KG..
+ Hành trình tự do của vành lái 300.
1.3.2. Cơ cấu lái
Cơ cấu lái sử dụng trên xeMitsubishi Triton là loại bánh răng trụ - thanh răng. Cơ cấu lái bánh răng trụ - thanh răng sử dụng chủ yếu trên các xe công suất bé. Vỏ của cơ cấu lái được làm bằng gang, trong vỏ có các bộ phận làm việc của cơ cấu lái, gồm trục răng ở phía dưới trục lái chính ăn khớp với thanh răng, vỏ của cơ cấu lái bánh răng trụ - thanh răng kết hợp làm luôn chức năng của thanh lái ngang trong hình thang lái.
1.3.3. Hình thang lái
Hình thang lái được bố trí phía sau đường tâm trục cầu trước. Hình thang lái truyền động từ cơ cấu lái tới các bánh xe dẫn hướng với tỉ số truyền là 0,984. Bộ phận chính của hình thang lái là cơ cấu hình thang lái, đó là cơ cấu 6 khâu bao gồm: hai thanh kéo bên, thanh răng, hai đòn quay bên (cam quay) và dầm cầu là đường thẳng tưởng tượng nằm trên đường tâm trục cầu trước vì hệ thống treo trước của xe là hệ thống treo độc lập.
1.3.4. Trợ lực lái
1.3.4.1. Xi lanh lực
Cụm xi lanh lực được bố trí kết hợp với thanh răng, nó biến đổi năng lượng chất lỏng thành năng lượng cơ khí được tiêu hao cho việc giảm nhẹ quay vòng bánh xe. Đặc điểm kết cấu của cụm xi lanh lực thể hiện trên hình 2.4.
1.3.4.2. Bơm thủy lực
a. Cấu tạo
Bơm dầu trợ lực lái là bơm kiểu cánh gạt dẫn động bằng đai từ trục khuỷu động cơ. Bơm thủy lực là nguồn cung cấp năng lượng cho bộ phận trợ lực lái. Trên xe sử dụng bơm thuỷ lực là loại bơm kiểu rôto cánh gạt và được dẫn động bằng dây đai từ puly trục khuỷu (Hình 2.5).
Bình chứa dầu lắp tách biệt với bơm được nối với bơm bằng hai ống mềm, một đường ống cung cấp dầu cho bơm, một đường ống dầu hồi về bình chứa. Trên thành bình có ghi các vạch giới hạn mức dầu, nếu mức dầu trong bình chứa giảm dưới mức chuẩn thì bơm sẽ hút không khí vào gây ra lỗi trong vận hành. Vì vậy phải định kỳ kiểm tra mức dầu trợ lực lái, nếu thấp hơn mức cho phép bổ xung ngay bằng loại dầu thích hợp.
b. Nguyên lý làm việc của bơm trợ lực
Khi động cơ làm việc, trục bơm được dẫn động và kéo rô to cùng các cánh gạt quay. Lực ly tâm tác động cho các cánh gạt văng ra tỳ sát vào bề mặt ôval của stato. Cánh gạt quay làm thể tích của khoang chứa dầu thay đổi. Khi thể tích tăng tạo ra sức hút dầu nạp vào khoang, khi thể tích giảm dầu bị ép đẩy ra ngoài. Mỗi vòng quay của rôto cánh gạt có hai lần nạp và hai lần ép do bơm dầu có hai cửa cùng tác dụng là hai cửa bơm và hai cửa hút.
1.3.4.3. Van phân phối
Qua hình 2.6 cho thấy trục van phân phối và trục bánh răng trụ răng xoắn ngoài việc ghép bằng thanh xoắn còn được khớp với nhau bởi miếng hãm nhưng có khe hở. Trên hình 2.6.b cho ta thấy kết cấu và vị trí tương đối giữa các cửa van được tạo bởi trục van điều khiển và van quay. Trên trục van điều khiển có mặt vát, trên mặt vát có lỗ xuyên tâm để dẫn dầu vào lõi trục van điều khiển, dầu từ cửa vào qua các lỗ hướng tâm trên van quay thông với lõi trục van điều khiển qua các mặt vát này.
1.4. Nguyên lý làm việc trợ lực lái xe Mitsubishi Triton
1.4.1. Trường hợp xe đi thẳng
Khi xe đi thẳng thì trục van phân phối sẽ không quay mà nó sẽ nằm ở vị trí trung gian so với van quay. Dầu do bơm cung cấp quay trở lại bình chứa qua cổng "D" và buồng "D". Các buồng trái và phải của xi lanh bị nén nhẹ nhưng do không có sự chênh lệch áp suất nên không có lực trợ lái.
1.4.3. Trường hợp xe rẽ trái
Khi xe quay vòng sang trái thanh xoắn bị xoắn và trục van phân phối cũng quay sang trái. Các lỗ X' và Y' hạn chế dầu từ bơm để chặn dòng chảy dầu vào các cổng "B" và"C". Do vậy, dầu chảy từ cổng "C" tới ống nối "C" và sau đó tới buồng xi lanh trái làm thanh răng dịch chuyển sang phải và tạo lực trợ lái. Lúc này, dầu trong buồng xi lanh phải chảy về bình chứa qua ống nối "B"→ cổng " B"→ cổng "D"→ buồng "D".
1.4.4. Cảm giác mặt đường và tính tùy động
1.4.4.1. Cảm giác mặt đường
Trong quá trình quay vòng, áp suất trong khoang làm việc của xi lanh lực tăng tỉ lệ với momen 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. Khi momen cản quay vòng tăng đòi hỏi áp suất trong khoang làm việc của xi lanh lực cũng phải tăng và độ biến dạng của thanh xoắn ngày càng lớn. Chính độ biến dạng của thanh xoắn sẽ tác động lên vành tay lái của người điều khiển tạo cảm giác cho người lái.
1.4.4.2. Tính tùy động
Khi đang đánh tay lái, người lái xe dừng lại (không quay tiếp tục) xu hướng của momen cản đang gia tăng sẽ tác động lên pít tông của cụm xi lanh lực theo chiều ngược lại với chiều điều khiển của người lái. Đồng thời khi người lái không đánh tay lái nữa cũng có nghĩa là áp suất dầu trong khoang xi lanh lực sẽ không tăng lên nữa và thanh xoắn được giữ ở một góc xoắn nhất định. Khi đó lực do momen cản sinh ra sẽ cân bằng với lực do áp suất dầu sinh ra làm cho pit tông được giữ ở một vị trí cố định theo góc quay của người lái đồng thời độ biến dạng của thanh xoắn sẽ tạo cảm giác cho người lái là phải giữ một lực nào đó khi đang quay vòng.
Kết luận chương 1
Trong quá trình phân tích hệ thống lái xe Mitsubishi Triton GLS-MT, chúng tôi đã nhận thấy rất nhiều điểm mạnh mà dòng xe này mang lại. Tính linh hoạt và hiệu suất vận hành cao của hệ thống lái là một trong những điểm nổi bật, giúp người lái dễ dàng điều khiển xe trong mọi điều kiện địa hình. Sự kết hợp giữa công nghệ và thiết kế tinh tế đã tạo ra một trải nghiệm lái xe thoải mái và an toàn.
Tóm lại, hệ thống lái xe Mitsubishi Triton GLS-MT không chỉ đáp ứng được nhu cầu vận chuyển mà còn cung cấp trải nghiệm lái xe an toàn và thoải mái. Với các tính năng tiên tiến và hiệu suất ổn định, dòng xe này đáng để cân nhắc cho những ai đang tìm kiếm một chiếc xe bền bỉ và đáng tin cậy.
CHƯƠNG 2
TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU LÁI XE MITSUBISHI TRITON GLS-MT
2.1. Mục đích tính toán kiểm nghiệm
Như chúng ta đã biết, hệ thống lái có nhiệm vụ giữ xe chuyển động ổn định theo yêu cầu của người lái, đảm bảo an toàn cho người và hàng hóa trên xe trong quá trình vận chuyển. Vì vậy để đảm bảo điều kiện động học, kiểm tra khả năng quay vòng đúng của hệ thống lái ta tiến hành tính toán kiểm nghiệm các cụm, cơ cấu của hệ thống.
2.2. Các thông số đầu vào
Các thông số đầu vào tính toán kiểm nghiệm như bảng 2.1.
2.3. Tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái
2.3.1. Kiểm nghiệm động học hình thang lái
2.3.1.1. Điều kiện quay vòng đúng
ai: là góc quay của bánh xe dẫn hướng bên trong (độ).
βi: là góc quay của bánh xe dẫn hướng bên ngoài (độ).
B: là khoảng cách giữa hai đường tâm trụ đứng (mm).
L : là chiều dài cơ sở của ôtô (mm).
Như vậy, ta có thể thấy để đảm bảo cho các bánh xe dẫn hướng lăn không trượt khi vào đường cong thì hiệu cotg các góc quay vòng bánh xe dẫn hướng bên trong và bên ngoài phải luôn luôn bằng một hằng số B0/L.
2.3.1.2. Động học hình thang lái 6 khâu
a. Khi xe đi thẳng
Các đòn bên tạo với phương ngang một góc q.
b. Khi xe quay vòng
Khi bánh xe bên trái quay đi một góc a và bên phải quay đi một góc b, lúc này đòn bên của bánh xe bên phải hợp với phương ngang một góc (q-b) và bánh xe bên trái là (q +a).
2.3.1.3. Kiểm nghiệm động học hình thang lái bằng phương pháp đại số
Trình tự kiểm tra như sau:
+ Cho các góc quay của bánh xe bên trong những giá trị bi khác nhau.
+ Bằng phương pháp đồ thị (hình vẽ) xác định các góc quay αi tương ứng của bánh xe bên ngoài.
+ Xác định các giá trị của hệ số di tương ứng với từng cặp góc (ai, bi) khác nhau theo công thức (3.16).
Đối với các ôtô hiện nay đang sử dụng có hệ số dao động di trong khoảng d = 0,9 ÷ 1,07. Như vậy dựa theo kết quả tính toán có thể thấy hình thang lái của xe FE đảm bảo điều kiện quay vòng không xảy ra trượt bên.
2.3.2. Xác định momen cản quay vòng
2.3.2.1. Xác định momen cản quay vòng
Trạng thái nặng nề nhất khi quay vòng xe là khi xe đứng yên tại chỗ. Lúc đó momen cản quay vòng tác dụng lên một bánh xe dẫn hướng được tính theo công thức: sẽ bằng tổng momen cản lăn của bánh xe dẫn hướng M1, momen cản do bánh xe trượt lết trên đường M2, và momen do tính ổn định chuyển động thẳng M3.
a. Momen cản lăn M1
G1: là tải trọng tác dụng lên cầu trước dẫn hướng;
Thay số vào ta được: Gbx = 4605 (N).
a: là cánh tay đòn của bánh xe dẫn hướng a = 0,03 (m).
f: là hệ số cản lăn ta xét trong trường hợp ôtô chạy trên đường nhựa và khô, chọn f = 0,015.
Thay số vào (3.18) ta được: M1 = 2,94 (N.m)
b. Momen cản lăn do bánh xe trượt lết trên đường M2
Khi có lực ngang Y tác dụng lên bánh xe thì bề mặt tiếp xúc giữa lốp và đường sẽ bị lệch đi đối với trục bánh xe. Nguyên nhân lệch này là do sự đàn hồi bên của lốp. Điểm đặt của lực Y sẽ nằm cách hình chiếu của trục bánh xe một đoạn x về phía sau (hình 3.4).
R: là bán kính của bánh xe:
R=(H+ d/2)
Với bánh xe có cỡ lốp là 245/65R17 ta được : r = 405,5 (mm).
rbx: là bán kính làm việc của bánh xe.
Ta thừa nhận:
rbx = 0,96.r = 0,96.405,5 = 389,3 (mm)
Vậy: x = 0,14.405,5=56,77 [mm]= 0,05677 (m)
c. Momen do tính ổn định chuyển động thẳng M3
Giá trị của M3 thường rất nhỏ lấy M3 = 0.
d. Hiệu suất dẫn động của trụ đứng và hình thang lái
Thay các giá trị M1, M2, M3 và h vào công thức (3.17) ta được: Mc = 345,33 (Nm)
Vậy momen cản quay vòng của cả hai bánh xe là MS = 2.Mc = 690.66 (Nm).
2.3.2.2. Xác định lực tác dụng lên vành tay lái
Mc: là mômen cản quay vòng. Mc = 690.66 (Nm).
R: là bán kính vành lái. R = 0.18 (m).
iw: là tỷ số truyền cơ cấu lái . iw = 18.
hth: là hiệu suất thuận của cơ cấu lái, đối với cơ cấu lái bánh răng - thanh răng hiệu suất thuận, hth = 0,75.
id: là tỷ số truyền của truyền dẫn động lái, id = 0,984.
Vậy thay vào công thức (3.23): Plvcmax = 288,9 (N).
2.3.3. Tính bền hệ thống lái
2.3.3.1. Xác định lực tác dụng lên bộ truyền bánh răng xoắn – thanh răng
a. Lực vòng tác dụng lên bánh răng
Thay số được: Pv = 5116,9 (N).
c. Lực dọc tác dụng lên bánh răng
Thay số được: Pc = 1275,8 (N).
2.3.3.2. Kiểm tra bền
a. Ứng suất cho phép
* Ứng suất tiếp xúc cho phép:
SH: là hệ số an toàn , lấy SH = 1,1.
ZR: hệ số xét ảnh hưởng của độ nhám, ZR = 0,95.
ZV: hệ số xét ảnh hưởng của vận tốc vòng, ZV = 1,1.
KXH: hệ số xét ảnh hưởng của kích thước bánh răng, KXH = 1.
KF: hệ số xét ảnh hưởng của độ độ bôi trơn, KF = 1.
Thay số được: [eH]= 560,5 (MPa).
* Ứng suất uốn cho phép:
+ Giới hạn bền uốn của bánh răng:
Chọn KFL = 1, Với bộ truyền quay hai chiều ta chọn KFC = 0,7
Thay số được: [eFlim]= 327 (MPa).
b. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc
Z1: Số răng bánh răng trụ (Z1=6).
Z2: Số răng thanh răng (Z2=27).
H = 1,1; bw = jd . dw = 0,6.24 = 14,4
KHa=1 ; KHβ=1,1
Thay các thông số vào công thức (3.25) ta được: eH= 147 (MPa).
Do đó thoả mãn điều kiện bền tiếp xúc.
c. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn
Với: YF1, YF2 : là hệ số dạng răng.
Theo tài liệu chi tiết máy với hệ số dịch chỉnh x = 0,65 và số răng tương đương:
Chọn Ztđ1=7 => YF1 = 3,2
Chọn Ztđ2=22 => YF1 = 3,3
KFβ= 1,25 (Tra theo tài liệu chi tiết máy).
Thay các thông số vào công thức (3.26) ta được: eF1 = 11,67(MPa) ; eF2 = 198,48 (MPa)
Vậy điều kiện được thoả mãn Þ Bộ truyền bánh răng - thanh răng đảm bảo đủ bền trong quá trình làm việc.
2.3.4. Tính bền trục lái
Trục lái làm bằng thép 20 có ứng suất cho phép [t] = 80 (MN/m2). Trục lái chế tạo đặc có đường kính d = 20 mm.
Pvl: là lực cực đại tác dụng lên vành tay lái. Pvl = 197,7 (N).
R: là bán kính vành tay lái. R = 180 (mm).
Wx: là mô đun chống xoắn: Wx = 1600 (mm3)
Thay số vào công thức (3.12) tx = 22,4 (N/mm2)
Trong quá trình làm việc trục lái chịu ứng suất xoắn truyền từ vô lăng xuống. Tính trục lái theo góc xoắn, góc xoắn của trục :
L: là chiều dài trục lái. L = 400 mm = 0,4 m.
G: là mô đun đàn hồi dịch chuyển. G = 8
104 N/mm2.
Thay các giá trị vào công thức (3.28): 0 = 0,01112
Góc xoắn tương đối không vượt quá (5,5°- 7,5°)/m
Như vậy trục lái đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
2.3.5. Tính bền đòn kéo ngang
Trong quá trình làm việc đòn kéo ngang chỉ chịu kéo nén theo phương dọc trục. Do vậy khi tính bền ta chỉ cần tính kéo, nén và lực tác dụng từ bánh xe.
G1: là tải trọng trong trạng thái tĩnh. G1 = 14950 (N).
M1p: là hệ số phân bố lại tải trọng lên cầu trước khi phanh, M1p= 1,4.
j: là hệ số bám giữa lốp và mặt đường. j = 0,8.
Thay vào công thức (3.14) ta được: PPmax = 16744 (N)
Qua sơ đồ phân tích lực trên ta có: Q = 2616,3 (N)
Ứng suất nén dọc của thanh ngang liên kết:
P: là lực tác dụng theo phương của đòn ngang. P = Q2 = 2485,4 (N).
Ft: là tiết diện của thanh.
Đòn kéo ngang được chế tạo bằng thép ống CT20 có đường kính trong và ngoài lần lượt là: D = 20 mm; d = 10mm.
[sb] = 350 (KG/cm2) = 35 (MN/m2)
Với hệ số dự trữ bền ổn định n = 2 ta có: [sb] = 17,5 (MN/m2)
Thay số vào công thức (3.16): sb = 10,55 (N/mm2)
Vậy đòn kéo ngang đảm bảo độ bền và độ ổn định.
2.3.7. Tính bền thanh nối bên của dẫn động lái
Thanh nối của dẫn động lái 6 khâu do ở hai đầu là khớp nên chỉ chịu kéo nén đúng tâm. Ta tính thanh nối trong trường hợp chịu lực phanh cực đại:
+ Thanh uốn chịu lực nén: Q1 = 2249,9 (N).
Thanh nối được làm bằng vật liệu thép 20X có: [sb] = 140 (N/m2). Do đó đòn nối bên của dẫn động lái đủ bền trong quá trình làm việc.
2.3.8. Tính bền khớp cầu
Khớp cầu được bố trí trên đòn kéo dọc, đòn ngang hệ thống lái.Chúng là khâu quan trọng của dẫn động lái. Khớp cầu có lò xo nén đặt hướng kính.Vật liệu chế tạo khớp cầu là thép 20XH .
Với điều kiện là khớp làm việc ở chế độ tải trọng động và chịu va đập. Khớp cầu được kiểm nghiệm độ bền theo ứng suất chèn dập tại vị trí làm việc và kiểm tra độ bền cắt tại vị trí có tiết diện nguy hiểm.
Kiểm tra bền khớp cầu:
+ Lực tác dụng lên khớp cầu cũng chính là lực phanh cực đại Ppmax.: Ppmax = 2616,3 (N)
2.3.8.1. Tính ứng suất chèn dập tại bề mặt làm việc của khớp cầu
F: là diện tích tiếp xúc giữa mặt cầu và đệm rô tuyn: F = 418,7 (N).
d: là đường kính khớp cầu. D = 20 (mm).
Thay số ta được: sb = 6,25 (N/m2).
=> Hệ số an toàn: n = 4,8
Như vậy khớp cầu thoả mãn điều kiện chèn dập tại bề mặt làm việc.
2.3.8.2. Kiểm tra khớp cầu theo điều kiện cắt
Kiểm tra độ bền cắt khớp cầu tại tiết diện nguy hiểm nhất.
Fc: là tiết diện của rô tuyn tại vị trí có tiết diện nguy hiểm nhất: Fc = 113,04 (mm2)
d: là đường kính tại chỗ thắt của rôtuyn. d = 12 (mm).
Thay số ta được: tb = 23,14 (N/m2).
=> Hệ số an toàn: n = 2,45
Như vậy khớp cầu thoả mãn điều kiện cắt tại tiết diện nguy hiểm.
Kết luận chương 2
Trong quá trình tính toán và kiểm nghiệm cơ cấu lái xe Mitsubishi Triton GLS-MT, chúng tôi đã tiến hành một loạt các thử nghiệm và phân tích để đánh giá hiệu suất và độ bền của hệ thống. Kết quả cho thấy rằng cơ cấu lái của xe này đạt được một mức độ tin cậy cao, đáp ứng được các yêu cầu về điều khiển và an toàn.Cơ cấu lái của Mitsubishi Triton GLS-MT được thiết kế một cách chặt chẽ và có tính tương thích cao với hệ thống treo, mang lại trải nghiệm lái êm ái và ổn định trên mọi loại địa hình.
Tóm lại, kết quả của quá trình tính toán và kiểm nghiệm cơ cấu lái xe Mitsubishi Triton GLS-MT cho thấy rằng hệ thống này đáp ứng được các tiêu chuẩn cao về hiệu suất và an toàn. Điều này làm tăng thêm niềm tin và sự hài lòng của người sử dụng về chất lượng và độ tin cậy của dòng xe này.
CHƯƠNG 3
HƯỚNG DẪN KHAI THÁC, SỬ DỤNG HỆ THỐNG LÁI XE MITSUBISHI TRITON GLS-MT
3.1 Bảo dưỡng hệ thống lái
3.1.1 Nội dung bảo dưỡng
3.1.1.1. Bảo dưỡng thường xuyên
Thường xuyên kiểm tra các chỗ nối, các ổ có bị lỏng ra không và còn chốt chẻ không. Kiểm tra độ rơ vành tay lái và xem có bị kẹt không.
3.1.1.3 Bảo dưỡng 2 (Sau 12500 km)
Kiểm tra dầu trợ lực lái, nếu cần thiết thì thay dầu.kiểm tra điều chỉnh độ rơ ở các khớp cầu của thanh lái dọc, ngang. Bơm mỡ đầy đủ vào các vú mỡ.
Thông rửa các phần tử lọc của bơm dầu, kiểm tra áp suất trong hệ thống trợ lực, điều chỉnh độ căng dây đai. Kiểm tra xiết chặt vỏ của cơ cấu lái với khung xe, trục lái với giá đỡ trong buồng lái, kiểm tra độ rơ và lực quay vành tay lái. Kiểm tra điều chỉnh khe hở ăn khớp trong cơ cấu lái bánh răng trụ thanh răng.
* Khi bảo dưỡng sửa chữa phải tuân thủ một số quy định sau:
+ Tháo lắp đúng thứ tự.
+ Làm đúng, làm hết nội dung bảo dưỡng sửa chữa.
+ Không làm bừa làm ẩu.
3.1.2. Một số nội dung bảo dưỡng, kiểm tra chính
3.1.2.1. Kiểm tra hành trình tự do vành lái
Độ an toàn chuyển động của xe phụ thuộc vào hành trình tự do của vành tay lái. Hành trình tự do của vành tay lái được kiểm tra bằng thước khi động cơ làm việc ở chế độ không tải và bánh trước ở vị trí thẳng.
* Các bước tiến hành để đo hành trình tự do:
+ Kẹp thước đo hành trình tự do vành tay lái vào vỏ trục lái.
+ Đánh tay lái sang trái cho đến khi bánh trước của xe bắt đầu dịch chuyển thì dừng lại, đánh dấu vị trí lên thước.
+ Quay vành tay lái theo hướng ngược lại cho đến khi bánh xe dịch chuyển.
+ Góc quay của kim sẽ tương ứng với hành trình tự do của vành tay lái lúc này nếu xe không nổ máy thì hành trình tự do vành tay lái phải nhỏ hơn 30 mm.
3.1.2.2. Hiệu chỉnh lệch tâm vô lăng
+ Kiểm tra xem vô lăng có bị lệch tâm hay không.
+ Dán băng dính che lên tâm bên trên của vô lăng và nắp trên của trục lái.
+Lái xe theo đường thẳng trong 100 m với tốc độ không đổi 56 km/h, giữ vô lăng để duy trì hướng chạy.
3.1.2.3. Điều chỉnh góc quay vô lăng
+ Vẽ một đường thẳng trên thanh nối và đầu thanh răng ở chỗ có thể nhìn thấy dễ dàng.
+ Dùng thước dây, đo khoảng cách giữa đầu thanh nối và ren đầu thanh răng.
+ Tháo 2 kẹp cao su chắn bụi bên trái và bên phải ra khỏi thanh răng.
+ Nới lỏng các đai ốc hãm bên trái và bên phải.
+ Quay đầu thanh răng phải và trái với một lượng như nhau (nhưng ngược chiều nhau) theo góc lái.
3.1.2.5. Kiểm tra góc quay bánh xe
+ Quay vô lăng hoàn toàn sang trái và phải, và đo góc quay.
+ Góc quay bánh xe:
- Bánh Bên Trong 41°01’ +/- 2°.
* Bảo dưỡng bộ phận trợ lực lái:
- Kiểm tra, điều chỉnh độ võng dây đai của bơm dầu trợ lực lái
Kiểm tra bằng cách dùng một ngón tay ấn một lực từ 3÷3,5 Kg vào dây đai (khoảng cách độ võng phải đạt tới 8÷13 mm). Nếu không đúng điều chỉnh lại bằng cách thay đổi vị trí bơm hoặc vành căng dây đai.
- Kiểm tra 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.
- Kiểm tra lực lái:
+ Để vô lăng ở vị trí trung tâm.
+ Tháo cụm nút nhấn còi.
+ Khởi động động cơ và để động cơ chạy không tải.
+ Đo lực lái ở cả hai phía.
- Kiểm tra Roto bơm
+ Dùng pan me đo chiều cao độ dày và chiều dài cánh gạt.
Độ dày nhỏ nhất: 1,77 mm.
Độ cao nhỏ nhất: 8,00 mm.
Độ dài nhỏ nhất: 14,97 mm.
+ Dùng thước lá đo khe hở giữa mặt bên của rãnh rôto và cánh gạt của bơm.
Khe hở lớn nhất: 0,03 mm.
3.2. Những hư hỏng thường gặp của hệ thống lái và biện pháp khắc phục
Một số hư hỏng và biện pháp khắc phục như bảng 3.1.
3.3. Tháo lắp hệ thống lái xe Mitsubishi Triton
3.3.1. Dụng cụ cần thiết trong quá trình tháo, lắp hệ thống lái:
+ Kìm tháo phanh.
+ Đế từ của đồng hồ đo.
+ Panme ngoài 25 – 50 mm.
3.3.1.1 Dụng cụ đo
+ Cờ lê lực 200 kgf.cm (20 Nm).
+ Cờ kê lực loại nhỏ 8 – 13 kgf.cm (0,8 – 1,3 Nm).
3.3.1.2 Bôi trơn và keo làm kín
- Dầu trợ lực lái, keo có mã số 08833 – 00080, THREE BOND 1344, LOCTITE 242 hay loại tương đương.
Kết luận chương 3
Khi sử dụng và khai thác hệ thống lái xe Mitsubishi Triton GLS-MT, việc hiểu và áp dụng đúng các nguyên tắc và kỹ thuật lái xe là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu suất hoạt động của xe. Đảm bảo kiểm tra định kỳ: Trước khi lái xe, hãy kiểm tra đảm bảo rằng tất cả các yếu tố liên quan đến hệ thống lái như áp suất lốp, dầu lái, và hệ thống phanh đều ở mức an toàn và hoạt động đúng cách. Lái xe một cách cẩn thận và cảnh giác: Khi lái xe, hãy chú ý tới môi trường xung quanh và tuân thủ các quy tắc an toàn giao thông. Sử dụng các tính năng như hệ thống phanh ABS và cân bằng điện tử ESC để giảm thiểu nguy cơ tai nạn. Tận dụng các tính năng tiên tiến như hệ thống lái trợ lực điện và các hệ thống hỗ trợ lái tự động để tăng cường trải nghiệm lái và an toàn. Sử dụng hướng dẫn sử dụng: Đảm bảo bạn đọc và hiểu rõ hướng dẫn sử dụng đi kèm với xe. Hướng dẫn này cung cấp thông tin chi tiết về cách sử dụng và bảo dưỡng hệ thống lái một cách hiệu quả.
KẾT LUẬN
Sau một thời gian tập trung nghiên cứu, tham khảo tài liệu, tính toán, tìm hiểu thực tế cũng như kết hợp với kiến thức thu nhận được qua 5 năm trên giảng đường Trường Sĩ quan Kĩ thuật Quân sự . Cùng với sự chủ động, nỗ lực cố gắng của bản thân đó còn là sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy: Thạc sỹ …………….. cũng như tập thể các thầy giáo trong khoa ô tô cùng các đồng chí , em đã hoàn thành đồ án: “ Khai thác hệ thống lái trên xe Mitsubishi Triton GLS-MT ” đủ khối lượng, đúng tiến độ và thời gian.
Trong quá trình thực hiện đồ án em đã đi sâu vào 3 nội dung chính, tương ứng với 3 chương thuyết minh:
Chương 1: đồ án đi vào giới thiệu về hệ thống lái của xe Mitsubishi Triton GLS-MT, phân tích đặc điểm cấu tạo của cơ cấu lái, dẫn động lái và hệ thống trợ lực lái của xe Mitsubishi Triton GLS-MT
Chương 2: tiến hành tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái của xe Mitsubishi Triton GLS-MT, với các bước kiểm nghiệm động học hình thang lái, tính bền cho một số chi tiết chính của cơ cấu lái.
Chương 3: đi sâu vào các vấn đề liên quan tới nâng cao độ tin cậy của hệ thống lái của xe Mitsubishi Triton GLS-MT , hướng dẫn bảo dưỡng, một số hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục. Tháo lắp một số cơ cấu chính của hệ thống lái.
Vì điều kiện thời gian làm đồ án tốt nghiệp có hạn, trình độ và kinh nghiệm chưa thật nhiều cho nên chất lượng đồ án còn chứa đựng hạn chế, còn nhiều thiếu sót trong phần tính toán và kết cấu có thể chưa hợp lý. Vậy em kính mong có được sự đóng góp ý kiến của các thầy để đồ án tốt nghiệp của em được hoàn chỉnh hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
TP, Hồ Chí Minh, ngày ... tháng ... năm 20...
Học viên thực hiện
......................
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên. Thiết kế và tính toán ôtô- máy kéo (Tập 2). Nhà xuất bản ĐH &THCN - Hà Nội ,2005.
[2]. Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh. Lý thuyết ôtô máy kéo. Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật - Hà Nội, 1996.
[3]. Nguyễn Trọng Hiệp. Chi tiết máy (Tập 1,2). NXB Giáo dục - Hà Nội, 2006.
[4]. Vũ Đức Lập. Lý thuyết ôtô quân sự. Học viện kỹ thuật quân sự - Hà Nội, 2002.
[5]. TS. Hoàng Đình Long. Giáo trình kỹ thuật sửa chữa ôtô. NXB Giáo Dục - Hà Nội, 2008.
[6]. Nguyễn Trường Sinh. Sổ tay vẽ kỹ thuật cơ khí. Nhà xuất bản quân đội nhân dân - Hà Nội ,2002.
[7]. Nguyễn Thành Trí, Châu Ngọc Thạch. Hướng dẫn sử dụng bảo trì và sữa chữa xe ôtô đời mới. Nhà xuất bản trẻ - 1997
[8]. Catalog xe MITSUBISHI TRITON 2011.
[9]. Công ty MITSUBISHI VIỆT NAM.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"