MỤC LỤC
MỤC LỤC....
MỞ ĐẦU....
Chương 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE CAMRY 2.5Q....
1.1.Giới thiệu chung về xe Camry 2.5Q....
1.2.Thông số kĩ thuật của xe Camry 2.5Q....
1.2.1. Động cơ 2AR-FE (DOHC 16 xu páp với VVT-i).....
1.2.2. Hệ thống truyền lực....
1.2.3. Hệ thống phanh....
1.2.4. Hệ thống lái....
1.2.5. Phần vận hành.....
1.2.6. Hệ thống điện.....
1.2.7. Tiện nghi của xe.....
Chương 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI TOYOTA CAMRY 2.5Q.....
2.1. Công dụng, yêu cầu hệ thống lái Camry 2.5Q.....
2.1.1. Công dụng.....
2.1.2. Yêu cầu.....
2.2. Đặc điểm kết cấu hệ thống lái xe Camry 2.5Q.....
2.2.1. Vành tay lái và trục lái.....
2.2.2. Cơ cấu lái.....
2.2.3. Hình thang lái.....
2.2.4. Trợ lực lái.....
2.2.5. Kết cấu và nguyên lý làm việc của trợ lực điện.....
Chương 3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG LÁI XE TOYOTA CAMRY 2.5Q.....
3.1. Mục đích tính toán kiểm nghiệm.....
3.2. Các thông số đầu vào.....
3.3. Tính toán kiểm tra hình thang lái.....
3.3.1. Cơ sở lý thuyết.....
3.3.2. Tính toán kiểm tra động học quay vòng.....
3.4. Xác định mô men cản quay vòng và lực lái lớn nhất.....
3.5. Xác định lực cần thiết tác dụng lên vô lăng.....
3.6. Tính toán kiểm nghiệm bền dẫn động lái.....
3.6.1. Tính bền đòn quay đứng.....
3.6.2. Tính bền thanh kéo bên.....
3.6.3 Tính toán kiểm nghiệm dẫn động lái khi ô tô phanh với cường độ cao.....
Chương 4. HƯỚNG DẪN KHAI THÁC, SỬ DỤNG HỆ THỐNG LÁI ......
4.1. Chú ý khi sử dụng hệ thống lái trên ô tô......
4.2. Bảo dưỡng hệ thống lái......
4.2.1. Bảo dưỡng thường xuyên.....
4.2.2. Bảo dưỡng 1 (Sau 6500 km).....
4.2.3. Bảo dưỡng 2 (Sau 12500 km)......
4.3. Một số nội dung bảo dưỡng, kiểm tra chính.....
4.3.1. Kiểm tra hành trình tự do vành lái......
4.3.2. Hiệu chỉnh lệch tâm vô lăng......
4.3.3. Điều chỉnh góc quay vô lăng.....
4.3.4. Kiểm tra áp suất, độ đảo của lốp......
4.3.5.Kiểm tra góc quay bánh xe......
4.3.6. Kiểm tra góc camber, caster và góc kingpin......
4.3.7. Bảo dưỡng bộ phận trợ lực lái......
4.4. Những hư hỏng thường gặp của hệ thống lái và biện pháp khắc phục.....
KẾT LUẬN......
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....
MỞ ĐẦU
Sản xuất ô tô trên thế giới ngày nay tăng vượt bậc, ô tô trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng về hành khách và hàng hóa. Ở nước ta, số ô tô cũng đang phát triển cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế, mật độ ô tô lưu thông trên đường ngày càng cao. Tính an toàn được đánh giá cao.
Ngày nay với sự phát triển của nền khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp ô tô đã chế tạo ra nhiều loại ô tô với hệ thống lái có tính năng kỹ thuật rất cao để đảm bảo vấn đề an toàn và tính cơ động.
Đồ án tốt nghiệp em được giao đề tài “Khai thác hệ thống lái trên xe Toyota Camry 2.5Q”, nội dung của đề tài này giúp em hệ thống được những kiến thức đã học, tìm hiểu các hệ thống của ô tô nói chung và hệ thống lái của ôtô Toyota Camry 2.5Q nói riêng, từ đây có thể đi sâu nghiên cứu về chuyên môn sau này. Đồ án tốt nghiệp gồm các nội dung chính như sau:
Mở đầu.
Chương 1: Giới thiệu chung về xe Toyota Camry 2.5Q.
Chương 2: Phân tích kết cấu hệ thống lái xe Toyota Camry 2.5Q.
Chương 3: Tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái xe Toyota Camry 2.5Q.
Chương 4: Hướng dẫn khai thác, sử dụng hệ thống lái.
Mặc dù đã rất nỗ lực nhưng đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy kính mong được sự góp ý của các thầy để đồ án được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà nội, ngày…tháng…năm 20...
Học viên thực hiện
...................
Chương 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE CAMRY 2.5Q
1.1. Giới thiệu chung về xe Camry 2.5Q
Toyota hiện là công ty đứng đầu thị trường Việt Nam và thế giới về thị phần. Toyota có các dòng xe hạng trung : Vios, Lan Cruiser, Hiace Camry ,…và xe hạng sang Lexus. Trong giới hạn của đồ án xin được chỉ giới thiệu riêng về dòng xe Camry và cụ thể là xe Toyota Camry 2.5Q. Toyota nâng cấp phiên bản cao cấp 2.5 Q với việc trang bị thêm cho xe:
Hệ thống điều khiển ổn định xe VSC: tự động điều chỉnh công suất cùng với tự động phanh 4 bánh giúp xe ổn định khi vào cua có hiện tượng thừa hoặc thiếu lái.
1.2.1. Động cơ 2AR-FE (DOHC 16 xu páp với VVT-i)
Động cơ sử dụng trên xe Toyota Camry 2.5Q là loại động cơ xăng 4 kỳ , với 4 xy lanh đặt thẳng hàng, thứ tự làm việc 1- 3- 2- 4. Động cơ sử dụng trục cam kép, dẫn động bằng đai với công nghệ điều khiển đóng mở xu páp thông minh (VVT- i), giúp cho xe tiết kiệm nhiên liệu và bảo vệ môi trường.
1.2.2. Hệ thống truyền lực
Hệ thống truyền lực xe Camry 2.5Q có sử dụng loại ly hợp thủy lực là: Bộ biến mô gồm bánh bơm, bánh tuabin, khớp một chiều, stato và vỏ biến mô chứa tất cả các bộ phận đó. Bộ biến mô được điền đầy ATF do bơm dầu cung cấp. Động cơ quay và bánh bơm quay, và dầu bị đẩy ra từ bánh bơm thành một dòng mạnh làm quay bánh tua bin.
1.2.5. Phần vận hành
Hệ thống treo trên xe Toyota Camry 2.5Q bao gồm treo trước và treo sau: Treo trước là hệ thống treo độc lập kiểu nến (macpherson), kích thước đòn treo trên của hệ thống treo này giảm về bằng 0. Còn đầu trong của đòn treo dưới được liên kết bản lề với dầm ôtô, đầu ngoài liên kết với trục khớp nối dẫn hướng mà điểm liên kết nằm trên đường tâm của trụ xoay đứng.Đầu trên của giảm chấn ống thuỷ lực được liên kết với gối tựa trên vỏ ôtô. Phần tử đàn hồi là lò xo được đặt một đầu tì vào tấm chặn trên vỏ giảm chấn còn một đầu tì vào gối tựa trên vỏ xe.
1.2.7. Tiện nghi của xe
Toàn bộ các phiên bản Camry 2009 đều được tích hợp hệ thống chống bó cứng phanh tự động ABS và hỗ trợ phanh gấp BA ,chức năng phân bố lựcphanh điện tử EBD, đi kèm với hệ thống cân bằng điện tử và tính năng kiểmsoát độ bám tùy chọn .
Các thiết bị như hệ thống điều hoà không khí với dàn lọc bụi, cửa thông gió động cơ, khóa và gương chiếu hậu điều khiển điện tử, thiết bị kiểm soát hành trình, đèn pha halogen điều khiển tự động, vô lăng lái nằm nghiêng thu gọn, hệ thống bảo vệ xe , dàn loa sáu đĩa160W âm thanh nổi đi kèm với hệ thống CD player có giắc cắm đa năng… đều được cung cấp cho các phiên xe tiêu bản chuẩn.
Chương 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI TOYOTA CAMRY 2.5Q
2.1. Công dụng, yêu cầu hệ thống lái Camry 2.5Q
2.1.1. 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.
2.1.2. Yêu cầu
Hệ thống lái phải đảm bảo các yêu cầu sau
- Quay vòng ôtô thật ngoặt trong một thời gian ngắn trên một diện tích bé
- Điều khiển lái phải nhẹ nhàng thuận tiện
- Động học quay vòng phải đúng để các bánh xe không bị trượt khi quay vòng
2.2. Đặc điểm kết cấu hệ thống lái xe Camry 2.5Q
2.2.1. 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 trang bị xe Camry 2.5Q dạng ống lồng liên kết với cơ cấu lái nhờ khớp các đăng.
2.2.3. 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 .
2.2.5.2. Nguyên lý làm việc trợ lực lái
Dựa vào kết cấu va nguyên lý làm việc của trợ lái điện ta có: Khi xe chuyển động thẳng thì thanh xoắn mà nối giữa trục sơ cấp và trục thứ cấp không tạo ra mô men xoắn,và không có độ lệch pha giữa cảm biến hai và cảm biến ba,khi đó không có tín hiệu truyền tới ECU EPS vậy rơle điều khiển không nhận được tín hiệu điều khiển từ ECU và không cấp điện cho mô tơ vì vậy trợ lực không làm việc.
2.2.5.3. Cảm giác mặt đường và tính tùy động
- Cảm giác mặt đường:
Trong quá trình quay vòng,khi tạo ra mô men lái thanh xoắn bị xoắn tạo ra độ lệch pha giữa vòng phát hiện thứ hai và ba. Dựa trên độ lệch pha này một tín hiệu tỉ lệ với mô men được đưa vào ECU. Dựa trên tín hiệu này ECU tính toán mô men trợ lực cho tốc độ xe và dẫn động mô tơ điện với một cường độ.
- Tính tùy động:
Trong suốt quá trình điều khiển xe, mọi hoạt động đều được cảm biến ghi lại và truyền về liên tục cho hệ thống điều khiển trung tâm, để so sánh với những chương trình đã tính toán từ trước.
Chương 3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG LÁI TRÊN XE TOYOTA CAMRY 2.5Q
3.1. Mục đích tính toán kiểm nghiệm
Như 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 đồ án tiến hành tính toán kiểm nghiệm các cụm, cơ cấu của hệ thống.
3.3. Tính toán kiểm tra hình thang lái
3.3.1. Cơ sở lý thuyết
Khi ta tính toán kiểm tra động học hình thang lái, người ta xác định quan hệ thực tế của các góc quay các bánh dẫn hướng đối với một ôtô cụ thể và so sánh nó với quan hệ lý thuyết (không kể đến độ biến dạng của lốp).
Muốn cho ôtô quay vòng không bị trượt thì điều kiện cần và đủ là các bánh xe phải cùng quay một tâm quay O.Với ôtô hai cầu (cầu trước dẫn hướng) tâm quay O nằm ngoài ôtô .
3.3.2. Tính toán kiểm tra động học quay vòng
Các thông số đã biết:
+ Bề rộng 2 trụ xoay: m = 1260 [mm] = 1,260 [m]
+ Chiều dài cơ sở của xe: L = 2775 [mm] = 2,775 [m]
+ Chiều dài thanh kéo: n = 1345 [mm] = 1,345 [m]
+ Chiều dài đòn quay đứng l = 158 [mm] = 0,158 [m]
3.4. Xác định mô men cản quay vòng và lực lái lớn nhất.
Lực đặt lên vành lái được xác định cho trương hợp ôtô quay vòng tại chỗ vì lúc này lực cản quay vòng đạt giá trị cực đại. Lúc đó mômen cản quay vòng trên một bánh xe dẫn hướng Mc sẽ bằng tổng số của mômen cản lăn M1, mômen ma sát giữa bánh xe và mặt đường M2 và mômen ổn định M3 gây nên bởi các góc đặt của các bánh xe và trụ đứng.
Mcq = M1 + M2 + M3
3.6. Tính toán kiểm nghiệm bền dẫn động lái
Ta tính toán kiểm nghiệm bền dẫn động lái khi ô tô quay vòng tại chỗ.
Khi ô tô quay vòng tại chỗ sẽ sinh ra mômen cản tổng M∑ gồm: mômen cản lăn, mômen cản do phản lực ngang và mômen ổn định từ bánh xe dẫn hướng tạo ra quy dẫn về trục của trụ quay đứng.
lớn nhất khi ta đánh vô lăng về bên trái hoặc bên phải hết cỡ; nghĩa là khi ta đánh vô lăng về bên trái hoặc bên phải.
3.6.3 Tính toán kiểm nghiệm dẫn động lái khi ô tô phanh với cường độ cao
Xét sự ảnh hưởng của mômen phanh đến dẫn động lái trong trường hợp ô tô phanh gấp với cường độ phanh cao (vô lăng ở vị trí ô tô đi thẳng).
1. Xét trường hợp ô tô chuyển động thẳng trên đường nằm ngang.
Z- Phản lực pháp tuyến của đường tác dụng lên bánh xe dẫn hướng.
Kd - Hệ số phân bố tải trọng động.
Ta nhận thấy Mp và M’p đều nhỏ hơn M∑ =479,0201 [N.m] nên ta không cần tính bền trên các đòn quay đứng, thanh kéo bên trong trường hợp khi phanh.
Chương 4. HƯỚNG DẪN KHAI THÁC, SỬ DỤNG HỆ THỐNG LÁI
Hệ thống lái phải đảm bảo cho ôtô chạy đúng hướng mong muốn, ở bất kỳ điều kiện đường xá nào và bất kỳ tốc độ nào của ô tô. Người lái không phải mất nhiều công sức để điều khiển vành tay lái, khi xe chạy thẳng cũng như khi thao tác lái. Trong quá trình vận hành sử dụng ô tô, các chi tiết của hệ thống lái thường xuyên làm việc.
4.1. Chú ý khi sử dụng hệ thống lái trên ô tô
Trong quá trình sử dụng, không được thay đổi kết cấu của hệ thống lái nếu không được cơ quan có thẩm quyền cho phép.
Trong quá trình sử dụng, khi có chi tiết bị hư hỏng phải thay thế bằng các chi tiết tương tự do nhà máy chế tạo ô tô đó sản xuất hoặc do cơ sở chế tạo được cơ quan có thẩm quyền cho phép, không được thay thế bằng các chi tiết chế tạo tùy tiện.
4.2. Bảo dưỡng hệ thống lái
Bảo dưỡng hệ thống lái bao gồm: bảo dưỡng thường xuyên và bảo dưỡng định kì.
4.2.1. 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.
4.2.2. Bảo dưỡng 1 (Sau 6500 km)
Kiểm tra và xiết lại ổ, các khớp nối, kiểm tra các chốt chẻ. Kiểm tra độ rơ vành tay lái và của các khớp thanh lái ngang. Kiểm tra và bổ xung dầu trợ lực lái, bơm mỡ các khớp. Kiểm tra độ căng dây đai bơm dầu.
4.3. Một số nội dung bảo dưỡng, kiểm tra chính
4.3.1. 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.
4.3.4. Kiểm tra áp suất, độ đảo của lốp
+ Kiểm tra các lốp xem có bị mòn hay áp suất lốp chính xác chưa.
+ Áp suất lốp lúc nguội:
- Phía trước 220 kPa.
- Phía sau 210 kPa.
4.3.7. Bảo dưỡng bộ phận trợ lực lái
4.3.7.1. Kiểm tra, điều chỉnh động cơ điện 1 chiều của trợ lực lái.
- Phối hợp với bộ phận bảo dưỡng cơ khí tháo khớp nối trục, bộ phận đo lường -tự động hóa tháo và cách ly các thiết bị theo dõi và đo lường ( nếu có ).
- Đánh dấu thứ tự của cáp đấu vào động cơ. Tháo cáp động lực, cáp nguồn sấy, cáp đo lường khống chế và các loại cáp có liên quan.
- Tháo động cơ khỏi vị trí, đưa xuống mặt bằng thuận lợi để bảo dưỡng.
- Đánh dấu nắp động cơ, nắp mỡ
4.3.7.3. kiểm tra rơ le điều khiển
Rơ le là công tắc đóng mở bằng mạch điện.
Hư hỏng của rơ le khởi động còn do chính bản thân nó gây ra, xuất phát từ việc lắp đặt, thiết kế chọn dùng hoặc vật liệu của rơ le này bị thoái hoá qua sử dụng đã năm.Ngoài ra hư hỏng của rơ le khởi động còn do nhiều nguyên nhân khác có thể gây ra, đó là ảnh hưởng của một số bộ phận khác như: tụ điện khởi động .
4.3.7.4. ECU EPS
Nguyên nhân gây hỏng ECU EPS có khá nhiều như: do tai nạn va chạm,nước vào do rửa xe (với một số dòng xe có ecu nằm trong khoang động cơ). Cách kiểm tra thì có thể dùng mắt thường đối với hư hỏng cơ học,ngoài ra còn có các thiết bị chuyên dùng để kiểm tra như G-scan,carmanscan,lauch X431
KẾT LUẬN
Sau một thời gian nghiên cứu thu thập tài liệu, đồng thời được sự hướng dẫn kiểm tra tận tình, chu đáo, tỉ mỉ của thầy giáo GVC, TS:…………….. cùng với sự giúp đỡ của các thầy trong bộ môn ô tô quân sự, đồ án “Khai thác hệ thống lái trên xe Toyota Camry 2.5Q” đã hoàn thành được các nội dung sau:
Chương 1. Giới thiệu chung về xe Toyota Camry 2.5Q. Chương 2 đi vào phân tích kết cấu hệ thống lái trên xe Toyota Camry 2.5Q. Đồ án đã phân tích kết cấu và nguyên lý làm việc của một số cụm trên hệ thống lái của ô tô Toyoto Camry 2.5Q. Chương 3 đồ án tiến hành tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái xe Toyota Camry 2.5Q. Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp, chương 3 tính toán một số chỉ tiêu của hệ thống lái. Chương 4 hướng dẫn khai thác hệ thống lái. Trong chương 4 đồ án đã nêu ra một số chú ý khi sử dụng, bảo dưỡng hệ thống lái và cách tiến hành sửa chữa của một số cụm với các hư hỏng thường gặp trên hệ thống lái.
Qua quá trình tìm hiểu và nghiên cứu để thực hiện đồ án, kiến thức thực tế cũng như kiến thức căn bản của em được nâng cao hơn. Em đã hiểu được sâu sắc hơn về hệ thống lái, đặc biệt là hệ thống lái trên xe Toyota Camry 2.5Q. Biết được các kết cấu mới và nhiều điều mới mẻ từ thực tế. Em cũng học tập được nhiều kinh nghiệm trong công tác bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống lái nói chung, và hệ thống lái trên xe Toyota Camry 2.5Q nói riêng, khái quát được các kiến thức chuyên ngành cốt lõi.
Quá trình làm đồ án do kiến thức còn hạn chế nên không tránh khỏi những sai sót, rất mong nhận được sự chỉ bảo giúp đỡ của các thầy giáo và góp ý của các bạn để đồ án tốt nghiệp được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Hữu Cẩn, Thiết kết và tính toán ô tô máy kéo, Nhà xuất bản Đại học và THCN, Hà nội 1987.
2. Nguyễn Phúc Hiểu, Lý thuyết ôtô Quân sự (Giáo trình và Phụ lục giáo trình), Nhà xuất bản Quân đội Nhân dân, Hà Nội 2002.
3. Vũ Đức Lập & Phạm Đình Kiên, Cấu tạo ôtô Quân sự, Tập 1,2 (lý thuyết). HVKTQS.
4. Vũ Đức Lập, Hướng dẫn thiết kế môn học “Kết cấu tính toán ô tô Quân sự” Học viện Kỹ thuật Quân sự, Hà nội 1998.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"