MỤC LỤC

MỤC LỤC...i

LỜI NÓI ĐẦU..ii

Chương 1: TỔNG QUAN.. 1

1.1.Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2.Mục tiêu của đề tài 2

1.3.Ý nghĩa của đề tài 2

1.4. Nhiệm vụ của đề tài 2

1.5. Phương pháp nghiên cứu.. 2

Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT.. 3

2.1 Nhiệm vụ - Yêu cầu – Phân loại hệ thống lái. 3

2.1.1 Nhiệm vụ. 3

2.1.2 Yêu cầu. 3

2.1.3 Phân loại 3

2.2.Các thông số cơ bản của hệ thống lái 4

2.2.1. Sự quay vòng của bánh xe và các trạng thái quay vòng của ô tô. 4

2.2.2. Hình thang lái và động học hình thang lái 6

2.2.3. Kiểm tra hình thang lái 7

2.2.4. Tỷ số truyền hệ thống lái 8

2.3. Các loại hệ thống lái cơ bản.. 10

2.3.1. Hệ thống lái không có trợ lực. 10

2.3.2.Hệ thống lái có trợ lực thủy lực. 11

2.4. Hệ thống lái trợ lực điện (Electronic Power Steering-EPS). 15

2.4.1. Yêu cầu đối với hệ thống lái trợ lực điện. 15

2.4.2. Kết cấu hệ thống lái trợ lực điện. 15

2.4.3. Các dạng của các loại hệ thống lái trợ lực điện. 16

2.5. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận trong hệ thống lái Honda City 2017  18

2.5.1 Giới thiệu chung về xe Honda City 2017. 18

2.5.2 Thông số kỹ thuật của xe Honda City 2017. 21

2.5.3  Bố trí chung hệ thống lái xe Honda City 2017. 22

2.5.4 Cơ cấu lái 24

2.5.5 Dẫn động lái 26

2.5.6 Trợ lực lái 27

2.5.7 Tính tùy động hệ thống lái xe Honda City 2017. 29

2.6. chọn phương án thiết kế hệ thống lái cho xe Honda City 2017. 32

2.7 thông số đầu vào.. 33

2.8 nội dung tính toán.. 33

2.8.1. Tính toán hình thang lái xe Honda City 2017. 33

* Cơ sở lý thuyết tính toán kiểm tra động học hình thang lái 33

2.8.2. Tính toán bằng phương pháp đại số. 35

2.8.3. Tính toán các chi tiết cơ bản của hệ thống lái 36

2.8.3.1. Xác định mômen cản quay vòng. 36

2.8.3.2. Tính bền cơ cấu lái bánh răng  – thanh răng. 39

2.8.3.3. Tính bền trục lái 42

2.8.3.4. Tính bền đòn kéo ngang. 42

2.8.3.5. Tính bền đòn kéo dọc. 43

2.8.3.6. Tính bền thanh nối bên của dẫn động lái 44

2.8.3.7. Tính bền khớp cầu. 45

2.8.3.8 Tính toán kiểm nghiệm dẫn động lái khi ô tô phanh với cường độ cao. 47

Chương 3.  XÂY DỰNG QUy TRÌNH KIỂM TRA, SỬA CHỮA.. 49

3.1 chú ý trong quá trình kiểm tra – sửa chữa.. 49

3.2 những dụng cụ trang thiết bị để kiểm tra - sửa chữa.. 50

3. 3 các triệu chứng hư hỏng nguyên nhân tác hại 51

3.4 kiểm tra thông báo trên hệ thống bằng đèn check.. 51

3.5 chẩn đoán hệ thống lái bằng thiết bị chuyên dùng.. 52

3.6. bảo dưỡng sửa chữa.. 57

3.6.1. Quy trình tháo lắp. 57

3.6.2 Cụm cơ cấu lái 60

3.6.3 Cụm ecu và cảm biến. 61

3.7 sửa chữa hệ thống lái 69

3.8. quy trình sử lý sự cố hệ thống EPS. 70

3.9. chuẩn hóa cho cảm biến mô men.. 71

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN.. 73

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 74

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây, nền khoa học kỹ thuật trên thế giới đã có những bước tiến vô cùng mạnh mẽ. Có rất nhiều thành tựu khoa học tiên tiến được ứng dụng rộng dãi vào đời sống và phát triển kinh tế, đặc biệt là trong lĩnh vực giao thông vận tải.

Nền công nghiệp chế tạo ô tô thế giới hiện nay đã có sự phát triển rất lớn và đang tạo đà cho khả năng phát triển nhanh chóng trong tương lai tới đây. Cùng với sự phát triển của khoa học, ngành công nghiệp ô tô cũng không ngừng đưa đến cho người sử dụng những công nghệ mới. Nó khiến cho xe ô tô không những trở nên tiện nghi, an toàn hơn mà còn thân thiện với con người và môi trường. Ngành công nghiệp ô tô hiện nay đã đưa vào sử dụng các công nghệ hết sức tiên tiến để chế tạo và lắp đặt ô tô như các loại cảm biến, các thiết bị điều khiển điện, điện tử…

Ở nước ta ngành công nghiệp ô tô đa phần là lắp ráp và sử dụng. Tuy nhiên cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật trên thế giới mà các công ty đã dần đưa các công nghệ tiên tiến, hiện đại ứng dụng vào lắp đặt, chế tạo ô tô. Trong đó hệ thống lái là một phần rất quan trọng, nó quyết định tới độ an toàn cho người sử dụng khi tham gia giao thông.

Từ vấn đề đó, với những kiến thức đã học và sự hướng dẫn tận tình của giảng viên hướng dẫn, em quyết định thực hiện đề tài: “Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Honda City 2017”. Đề tài được thực hiện dưới sự hướng dẫn của thầy: ThS. …………… cùng các thầy cô khác trong bộ môn công nghệ và kỹ thuật ô tô.

Đến nay em đã đưa ra được cấu tạo và hoạt động của hệ thống lái trợ lực điện cũng như những hư hỏng thường gặp của cơ cấu trong quá trình hoạt động của ôtô.Xây dựng được quy trình tính toán thiết kế, kiểm tra, sửa chữa, tháo, lắp và cách khắc phục hư hỏng của các bộ phận trong cơ cấu lái trợ lực EPS.

Em rất mong những đóng góp ý kiến của quý thầy cô cùng tất cả các bạn để đề tài của em ngày một hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

Chương 1: TỔNG QUAN

1.1.Tính cấp thiết của đề tài

Trong những năm gần đây, với sự phát triển không ngừng khoa học kỹ thuật của nhân loại đã bước lên một tầm cao mới, rất nhiều thành tựu khoa học kỹ thuật, các phát minh sáng chế mang đậm chất hiện đại và có tính ứng dụng cao, là một quốc gia có nền kinh tế đang phát triển, nước ta đã và đang có những bước cải tiến mới để thúc đẩy kinh tế.

Chính vì lý do đó, đề tài “Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Honda City 2017”. Có ý nghĩa hết sức quan trọng trong việc hướng dẫn cho sinh viên chúng em vừa hiểu được kết cấu, nguyên lý của hệ thống lái, đồng thời biết cách sử dụng phần mềm hỗ trợ giúp cho công việc tính toán, kiểm nghiệm nhanh và chính xác hơn.

1.2.Mục tiêu của đề tài

- Nghiên cứu tổng quan về hệ thống lái trên ô tô.

- Xây dựng quy trình  kiểm tra, sửa chữa hệ thống lái xe Honda City 2017

1.3.Ý nghĩa của đề tài

Đề tài giúp cho những sinh viên năm cuối khi sắp tốt nghiệp có thể củng cố kiến thức, tổng hợp và nâng cao kiến thức chuyên môn cũng như kiến thức ngoài thực tế, xã hội.Tạo tiền đề nguồn tài liệu cho các học sinh, sinh viên khoá sau có thêm nguồn tài liệu nghiên cứu, học tập.

Đề tài được giao với mong muốn xây dựng quy trình kiểm tra, sửa chữa hệ thống lái xe Honda City 2017.

1.4. Nhiệm vụ của đề tài

Đề tài thực hiện với nội dung: “Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Honda City 2017”. Bao gồm nội dung sau:

- Chương 1: Tổng quan

- Chương 2: Cơ sở lý thuyết

-  Chương 3: Quy trình kiểm tra, sửa chữa hệ thống lái xe Honda City 2017

- Chương 4: Kết luận và kiến nghị.

1.5. Phương pháp nghiên cứu: kết hợp lý thuyết và thực tiễn

a. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

Tìm hiểu về kết cấu và nguyên lý hoạt động của hệ thống lái xe trên ô tô trên tài liệu. Thông qua đó tìm hiểu và nghiên cứu trên Hoda City 2017

b. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm    

Là phương pháp trực tiếp tác động vào đối tượng trong thực tiễn làm bộc lộ bản chất và các quy luật vận động của các đối tượng.

Các bước thực hiện.

* Bước 1: Chuẩn bị

+ Tìm hiểu đối tượng, nghiên cứu trên mặt lý thuyết từ đó có cái nhìn khái quát về vấn đề nghiên cứu.

+ Chuẩn bị sắp xếp dụng cụ nghiên cứu.

+ Sử dụng một số trang thiết bị hỗ trợ như máy quay máy ảnh…

* Bước 2: Tiến hành quan sát

+ Thực hiện các quy trình tháo lắp kiểm tra chẩn đoán, bảo dưỡng theo nội dung lý thuyết chuẩn bị.

+ Quan sát phải tập trung theo đúng mục đích bám sát

+ Sử dụng tài liệu lý thuyết để so sánh kiểm nghiệm thực tế

+ Có thể nhờ người có chuyên môn giải đáp các thắc mắc

* Bước 3: Tổng hợp kết quả

+ Ghi chộp lại các hình ảnh: viết tắt, đầy đủ, hồi tưởng.

+ Tổng kết

Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Nhiệm vụ - Yêu cầu - Phân loại hệ thống lái

2.1.1 Nhiệm vụ

Hệ thống lái là hệ thống điều khiển hướng chuyển động của xe. Bởi vậy chức năng của hệ thống lái là giữ nguyên hay thay đổi hướng chuyển động của xe theo ý muốn người điều khiển.

2.1.2 Yêu cầu

Hệ thống lái phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Hệ thống lái điều khiển dễ dàng, nhanh chóng, chính xác và an toàn. Các cơ cấu điều khiển bánh xe dẫn hướng và quan hệ hình học của hệ thống lái phải đảm bảo không gây nên các dao động và va đập trong hệ thống lái.

- Lực cần thiết đặt trên vành tay lái nhỏ.

2.1.3 Phân loại

Hệ thống lái có thể phân loại như sau:

* Theo phương pháp chuyển hướng :

- Chuyển hướng hai bánh xe trên cầu trước.

- Chuyển hướng tất cả 4 bánh xe. Ký hiệu 4WS

* Theo đặc điểm truyền lực:

- Hệ thống lái cơ khí ( hệ thống lái thường ).

- Hệ thống lái cơ khí có trợ lực.

2.2. Các thông số cơ bản của hệ thống lái

2.2.1. Sự quay vòng của bánh xe và các trạng thái quay vòng của ô tô

Sự quay vòng của bánh xe trong và ngoài quanh trụ đứng được thực hiện không bằng nhau nhằm đảm bảo khả năng không xảy ra trượt của các bánh xe. Các bánh xe quay vòng xung quanh tâm quay vòng O. Tâm quay vòng O tốt nhất là nằm trên đường kéo dài của tâm trục cầu sau.

2.2.2. Hình thang lái và động học hình thang lái

* Hình thang lái

Hình thang lái là cấu hình của dẫn động lái có tác dụng duy trì mối quan hệ động học giữa các bánh xe dẫn hướng.

* Động học của hình thang lái

Khi tinh toán thiết kế động học của hình thang lái, người ta xác định kích thước của hình thang lái, các góc nghiêng của các đòn bên của hình thang lái đối với trục dọc của ô tô và chọn tỉ số truyền cần thiết của các đòn dẫn động lái.

Khi tính toán kiểm tra động học của hình thang lái người ta xác định quan hệ thực tế của các góc quay các bánh xe dẫn hướng đói với một ô tô cụ thể cad so sánh nó vơi quan hệ lý thuyết (không kể đến biến dạng lốp).

2.2.3. Kiểm tra hình thang lái

Phương trình 2.1 có thể giải quyết theo phương pháp hình học như sau: trên hình 2.2 ta nối điểm giữa G của cầu trước với điểm C trên cầu sau. Khoảng cách từ C đến điểm giữa cầu sau G’ bằng AB/2. Nối điểm E là giao điểm của trục bánh xe ngoài kéo dài với đoạn GC, với điểm B. Ta sẽ chứng minh góc GBE = α

2.3. Các loại hệ thống lái cơ bản

2.3.1. Hệ thống lái không có trợ lực

* Hệ thống lái cơ khí loại trục vít, bánh vít 

Hệ thống lái cơ học loại trục vít - bánh vít, dạng bánh răng hình quạt, gồm có vành tay lái hay vô lăng 1 cố định với trục lái 2. Trục lái được lồng hay đặt trong ống lái và nối với cơ cấu lái hay bộ truyền lực chính, loại trục vít 3 và bánh vít, dạng bánh răng hình quạt 4. Trục của bánh răng hình quạt cố định với đòn quay đứng 5, thanh kéo dọc 6 nối bản lề với đòn quay đứng 5 và đòn quay ngang 7.

2.3.2. Hệ thống lái có trợ lực thủy lực

Các bộ phận chính của hệ thống lái có trợ lực gồm: bơm, van điều khiển, xilanh trợ lực, hộp cơ cấu lái (bót lái). Hệ thống lái sử dụng công suất động cơ để dẫn động cho bơm trợ lực tạo ra áp suất. Khi xoay vô lăng sẽ chuyển mạch một đường dẫn dầu tại van điều khiển. Nhờ áp suất dầu này mà píttông trong xilanh trợ lực được đẩy đi và làm quay bánh xe dẫn hướng.

+ Hoạt động cửa bơm:

Trục bơm quay dẫn động cho rô to quay trong stato bơm (hay còn gọi là vòng cam) được gắn chắc với vỏ bơm.Trên rô to có các rãnh để gắn các cánh bơm. Do chu vi vòng ngoài của rô to hình tròn nhưng mặt trong của vòng cam hình ô van nên tồn tại một khe hở giữa rô to và vòng cam.

2.4. Hệ thống lái trợ lực điện (Electronic Power Steering-EPS)

2.4.1. Yêu cầu đối với hệ thống lái trợ lực điện

- Hệ thống lái đảm bảo điều khiển dễ dàng, nhanh chóng và an toàn. Các cơ cấu điều khiển bánh xe dẫn hướng và quan hệ hình học của hệ thống lái phải đảm bảo không gây nên các dao động và va đập trong hệ thống lái.

- Các bánh xe dẫn hướng khi ra khỏi đường vòng cần phải tự động quay về trạng thái chuyển động thẳng, hoặc là để quay bánh xe về trạng thái chuyển động thẳng chỉ cần đặt lực trên vành tay lái nhỏ hơn khi xe đi vào đường vòng.

2.4.2. Kết cấu hệ thống lái trợ lực điện

Các phần tử chính của trợ lực lái điện gồm có: Mô tơ điện một chiều; Các cảm biến; Bộ điều khiển trung tâm (ECU);

* Mô tơ điện trợ lực lái: Mô tơ  điện của trợ lực lái là một mô tơ  điện một chiều nam châm vĩnh cửu, gắn với bộ truyền động của trợ lực lái. Có nhiệm vụ tạo ra mô men trợ lực dưới điều khiển của ECU, đưa ra được mô men xoắn và lực xoắn mà không làm quay vô lăng.

* Bộ điều khiển trung tâm (ECU): Có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ các cảm biến, xử lý thông tin để điều khiển mô tơ trợ lực lái. Thực hiện việc điều khiển dòng điện cấp cho Mô tơ  theo qui luật xác định tạo ra lực trợ lực theo tốc độ xe và mô-men đặt lên vành lái để đảm bảo lực lái thích hợp trong toàn dải tốc độ xe. 

2.4.3. Các dạng của các loại hệ thống lái trợ lực điện

Hệ thống lái trợ lực điện gồm có 2 kiểu trợ lực cơ bản là:

+ Mô tơ trợ lực trên trục lái

+ Mô tơ trợ lực ở bên trong cơ cấu lái

2.5. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận trong hệ thống lái Honda City 2017

2.5.1 Giới thiệu chung về xe Honda City 2017

Từ khi xuất hiện tại thị trường Việt, Honda City 2017 luôn được người tiêu dùng quan tâm do có kiểu dáng xe đô thị nhỏ gọn, trang bị vừa đủ và hợp túi tiền. Với những lợi thế sẵn có đó, Honda City 2017 bước vào thị trường xe nhập khẩu với tâm thế của kẻ đã khẳng định vị trí và muốn nâng tầm chỗ đứng thông qua những cải tiến về thiết kế và công nghệ. 

Nội thất và trang bị của Honda City 2017 tạo ấn tượng khá sang trọng, và có lẽ là phần "ngốn tiền" của mẫu xe này. Xe trang bị ghế da và có chức năng sấy, nhưng chỉ có điều bạn vẫn phải chỉnh hướng ghế bằng tay theo cách truyền thống. Gương chiếu hậu được điều chỉnh bằng điện và tích hợp đèn báo rẽ ngay trên gương thêm phần hiện đại cho chiếc xe. 

2.5.2 Thông số kỹ thuật của xe Honda City 2017

Thông số kỹ thuật của xe Honda City 2017 như bảng 1.1.

2.5.3  Bố trí chung hệ thống lái xe Honda City 2017

- Vành lái (vô lăng): vành lái cùng với trục lái có nhiệm vụ truyền lực quay vòng của người lái từ vành lái đến trục răng của cơ cấu lái.

- Cơ cấu lái: cơ cấu lái sử dụng trên xe Honda City 2017 cơ cấu lái bánh răng trụ và thanh răng. Nó có nhiệm vụ biến chuyển động quay của trục lái thành chuyển động góc của đòn quay đứng và khuyếch đại lực điều khiển trên vành tay lái.

- Dẫn động lái: dẫn động lái bao gồm trục lái, thanh ngang, trục rô tuyn, cam quay. Nó có nhiệm vụ biến chuyển động góc của đòn quay đứng thành chuyển động góc của trục bánh xe dẫn hướng.

2.5.4 Cơ cấu lái

a. Vành tay lái.

* Chức năng: có chức năng tiếp nhận mô men quay từ người lái rồi truyền cho trục lái.

* Cấu tạo

Vành tay lái có cấu tạo tương đối giống nhau ở tất cả các loại ô tô. Nó bao gồm một vành hình tròn và một vài nan hoa được bố trí quanh vành trong của vành tay lái. Ngoài chức năng chính là tạo mô men lái, vành tay lái còn là nơi bố trí một số bộ phận khác của ô tô như: nút điều khiển còi, túi khí an toàn..vv

b. Trụ lái

* Chức năng:

Trụ lái là thành tố cấu thành hệ thống lái có chức năng chính là truyền mô men lái từ vành tay lái đến hộp số lái. Một trụ lái đơn giản chỉ bao gồm trục lái và các bộ phận bao che trục lái. Trụ lái của những ô tô hiện đại có cấu tạo phức tạp hơn nó cho phép thay đổi độ nghiêng của vành tay lái hoặc cho phép trụ lái chùn ngắn lại khi người lái va đập trong trường hợp xảy ra tai nạn để hạn chế tác hại đối với người lái. 

* Cấu tạo:

Trục lái là bộ phận đặt bên trong vỏ trụ lái có chức năng truyền chuyển động quay của vành tay lái đến hộp số lái. Đầu trên của trục lái thường có ren và then hoa để liên kết và cố định vành tay lái trên trục lái, đầu dưới của trục lái liên kết với trục đầu vào của hộp số lái.

2.5.5 Dẫn động lái

* Chức năng

Biến chuyển động quay của trục lái thành chuyển động ngang của dẫn động lái

Tăng lực tác động của người lái lên vành tay lái để thực hiện quay vòng xe nhẹ nhàng hơn.

* Cấu tạo

Thanh răng trượt trong các ống dẩn hướng. Để đảm bảo ăn khớp không khe hở, trục vít được ép đến thanh răng bằng lò xo.

* ECU trợ lực lái

ECU EPS nhận tín hiệu từ các cảm biến, so sánh các tín hiệu mà nó nhận được, tính toán rồi đưa ra tín hiệu để điều khiển tốc độ và hướng quay của mô tơ trợ lực D/C phù hợp với tín hiệu mà ECU nhận được từ các cảm biến.

2.5.7 Tính tùy động hệ thống lái xe Honda City 2017

+ Khi lực cản quay vòng nhỏ (chưa có trợ lực): Với mômen cản ở mặt đường nhỏ hơn 44 Nm (hay lực tác động lên vành lái nhỏ hơn 20N) thì hệ thống làm việc như hệ thống cơ khí đơn thuần không có trợ lực.

+ Lực cản quay vòng lớn (có trợ lực): Khi mômen cản lớn hơn 44 Nm (hoặc lực tác dụng lên vành lái lớn hơn 20 N), thì ECU nhận tín hiệu từ cảm biến mômen và cảm biến tốc độ xe, từ đó tính toán rồi điều khiển motor trợ lực phù hợp cho hệ thống bằng bộ truyền lực trục vít - bánh vít, cho đến khi lực tác dụng lên vành lái là cực đại là 60 N thì motor trợ lực cực đại cho hệ thống.

* Cảm biến mômem xoắn

Đặc điểm kết cấu:

Cảm biến được gắn trên trục 1 bên cạnh bánh vít có nhiệm vụ xác định mômen mà người lái tác dụng trên trục 1, từ đó gửi tín hiệu đến ECU.

+ Roto là bộ phận ghép vào trục lái bằng then hoa.

+ Trên vỏ roto có gắn các nam châm vĩnh cửu ở vành trên và vành dưới.

+ Roto có nhiệm vụ tạo ra từ trường biến thiên khi ta quay trục lái.

+ Cảm biến có 2 tín hiệu ra: Chính và phụ, để đảm bảo tính an toàn tin cậy của hệ thống.

+ Vỏ: Có nhiệm vụ giữ và bảo vệ các chi tiết bên trong, vỏ trên và vỏ dưới được ghép với nhau bằng các lẫy.

2.6. Chọn phương án thiết kế hệ thống lái cho xe Honda City 2017

+ Phần lớn các yêu cầu của hệ thống lái đều do cơ cấu lái đảm bảo.Vì vậy cơ cấu lái cần phải đảm bảo những yêu cầu sau:

+ Có thể quay được cả hai chiều để đảm bảo chuyển động cần thiết của xe.

+ Có hiệu suất cao để lái nhẹ, trong đó cần có hiệu suất thuận lớn hơn hiệu suất nghịch để các va đập từ mặt đường được giữ lại phần lớn ở cơ cấu lái.

+ Đảm bảo thay đổi trị số của tỷ số truyền khi cần thiết.

+ Đơn giản trong việc điều chỉnh khoảng hở ăn khớp của cơ cấu lái.

2.7 Thông số đầu vào

Thông số đầu vào thể hiện như bảng 2.2.

2.8 Nội dung tính toán       

2.8.1. Tính toán hình thang lái xe Honda City 2017        

* Cơ sở lý thuyết tính toán kiểm tra động học hình thang lái:

Theo lý thuyết quay vòng của các bánh xe dẫn hướng: điều kiện quay vòng lý tưởng để các bánh xe không bị trượt bên là:

Cotgb_i - cotga_i  = B₀/L                                 (2.1)

Nhưng thực tế thì các hình thang lái không thoả mãn được điều kiện trên, tức là các giá trị cặp (a_i,b_i) thực tế không thoả mãn điều kiện (3.1) nên các bánh xe dẫn hướng vẫn xảy ra trượt ngang. Mức độ trượt ngang càng ít nếu các giao điểm E_i tạo ra càng gần đường thẳng GC.

* Trình tự tính toán hình thang lái bằng hình học:           

- Vẽ hình thang lái theo tỷ lệ tương ứng.

- Xác định các cặp góc (a_i,b_i).

- Dựng hình chữ nhật ABCD với: AD = L; CD = B₀.

- Xác định các trung điểm G, G’ của AB và CD.

- Nối G với C →GC là đường lý thuyết theo phương trình (3.1).

2.8.2. Tính toán bằng phương pháp đại số

* Trình tự kiểm tra như sau:

- Cho các góc quay của bánh xe bên trong những giá trị b_i khác nhau.

- Bằng phương pháp đồ thị (hình vẽ) xác định các góc quay α_i tương ứng của bánh xe bên ngoài.

- Xác định các giá trị của hệ số d_i tương ứng với từng cặp góc (a_i, b_i) khác nhau theo công thức (2.2).

- Các giá trị d_i càng gần bằng 1 thì khi ô tô quay vòng với các bán kính khác nhau, các bánh xe dẫn hướng không bị trượt bên hoặc có trượt bên không đáng kể.

- Kết quả tính toán cụ thể theo công thức (2.2) được lập thành bảng dưới.

2.8.3. Tính toán các chi tiết cơ bản của hệ thống lái

2.8.3.1. Xác định mômen cản quay vòng

* Xác định mômen cản quay vòng taị chỗ.

Lực tác động lên vành tay lái của ôtô sẽ đạt giá trị cực đại khi ta quay vòng ôtô tại chỗ. Lúc đó mômen cản quay vòng trên bánh xe dẫn hướng M_c sẽ bằng tổng số của mômen cản chuyển động M₁, mômen cản M₂ do sự trượt lê bánh xe trên mặt đường và mômen cản M₃ gây nên bởi sự làm ổn định các bánh xe dẫn hướng.

+ Mômen cản M₁

 Vậy:  M₁ = 1,665 (Nm).

+ Mômen cản M₂ do sự trượt bên của bánh xe trên mặt đường:

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.

+ r_bx - bán kính làm việc của bánh xe.

Ta thừa nhận:

r_bx = 0.96r = 0,96.276,8 = 265,7 (mm).

Với j là hệ số bám ngang. Lấy j = 0,85

Vậy: M₂ = 3700.0,85.0,14.276,8.10^-3 =122 (Nm)

M = (M₁ + M₂)

Với  = 1,07- 1,15 ta chọn  = 1,1 suy ra ta có :

M = (1,665 +122).1,1 = 136 (Nm)

Vậy mô men cản quay vòng là: M_c =2.136/0,7 = 388 (Nm)

2.8.3.2. Tính bền cơ cấu lái bánh răng  - thanh răng

Đối với loại truyền động bánh răng- thanh răng phải đảm bảo cho các răng có độ bền cao.

+ Xác định lực tác dụng lên bộ truyền

 Lực vòng tác dụng lên bánh răng: P_v = 5390  (N).

+ Kiểm tra vật liệu.

Trong quá trình làm việc trục răng, thanh răng chịu ứng suất uốn tiếp xúc và chịu tải trọng va đập từ mặt đường. Vì vậy thường gây ra hiện tương rạn nứt chân răng. Do ảnh hưởng lớn tới sự tin cậy và tuổi thọ của cơ cấu lái. 

Vậy điều kiện được thoả mãn Þ Bộ truyền trục răng - thanh răng đảm bảo đủ bền trong quá trình làm việc.

2.8.3.3. Tính bền trục lái

Ta có:

Kích thước trục lái(xem hình 2.7).

- Đường kính trong: D_tl = 25 (mm)

- Đường kính ngoài: d_tl  = 17  (mm)               

Trục lái được làm bằng ống thép, vật liệu làm trục lái là thép 35, không nhiệt luyện, có ứng suất tiếp xúc cho phép: [t_x] = 50 ¸ 80 MPa.

- t_x = 38,16  (MPa) => t_x< [t_x]

Kết luận: vậy trục lái đảm bảo độ bền.

2.8.3.4. Tính bền đòn kéo ngang

Chọn vật liệu chế tạo:

Đòn kéo  ngang được chế tạo bằng thép ống loại 40X.

Với D=40 mm, d=30 mm, chiều dầy của ống t=5 mm.

n₁: Chiều dài thanh kéo ngang n₁=1706 mm

J_n = J_d=173302 mm⁴

Hệ số dự trữ tính cho đòn kéo ngang: n_n = 25,5 > [n] = 1,8 - 3

2.8.3.6. Tính bền thanh nối bên của dẫn động lái

Thanh nối bên của dẫn động lái chủ yếu chịu ứng suất uốn, do vậy ta tính theo điều kiện bền uốn. Chọn vật liệu làm đòn bên là thép 20X.

Mômen uốn tác dụng lên đòn bên được xác định theo công thức sau:

M_u = m.Ncos

Ta tính bền cho đòn bên của hình thang lái cầu dẫn hướng thứ nhất:

M_u = m.Ncos =0,278.4605.cos15⁰=1237 (N.m)

2.8.3.7. Tính bền khớp cầu

Kích thước:

- Khoảng cách từ tâm cầu đến vị trí ngàm: e_N = 23 (mm).

- Đường kính tại vị trí ngàm tính toán: d_N = 18 (mm).

- Đường kính cầu rôtuyn: D_c = 28 (mm)

- Đường kính bề mặt tỳ với đệm rôtuyn: k = 16 (mm)

Vật liệu:trụ cầu được chế tạo bằng thép xêmăngtít hoá 15HM.

Lực tác dụng lên khớp cầu lớn nhất chính là lực cực đại tác dụng lên đòn kéo ngang: N = 7994,47 (N).

Sơ đồ lực tác dụng: xem hình

Suy ra: t_c = 27,272 MPa

=> t_c< [t] =>  khớp cầu thoả mãn điều kiện cắt tại tiết diện nguy hiểm nhất.

Kết luận: Khớp cầu đủ bền trong quá trình làm việc

2.8.3.8 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).

- Xét trường hợp ô tô chuyển động thẳng trên đường nằm ngang:

Trọng lượng phân bố lên một bánh xe dẫn hướng khi phanh: G_x = 4387,5 N

Ta nhận thấy M_p và M’_p đều nhỏ hơn M_∑ = 358,38 [N.m] nên ta không cần tính bền trên các đòn quay đứng, thanh kéo bên trong trường hợp khi phanh.

Chương 3:  XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM TRA, SỬA CHỮA

3.1 Chú ý trong quá trình kiểm tra - sửa chữa

- Trong quá trình kiểm tra phải chuẩn bị dụng cụ đầy đủ, sử dụng đúng dụng cụ, thiết bị.

- Để bảo bệ môi trường, chỉ huỷ dầu mỡ và chất thải ở những nơi quy định.

- Quan sát tín hiệu đèn check báo mã lỗi để nhận biết được hư hỏng .

- Tắt khóa điện và rút cáp ắc quy trước khi tháo.

- Tháo theo trình tự, nới lỏng dần các bulông lắp ghép giữa các chi tiết.

- Chỉ dùng những loại motor và các chi tiết theo chỉ định của nhà sản xuất.

- Không dùng tay sờ vào hoặc dùng que đo của đồng hồ vào các chỗ nối tới các cực của cảm biến trừ khi được hướng dẫn trong sổ tay sửa chữa hay được các chuyên gia hướng dẫn một cách cụ thể.

3.2 Những dụng cụ trang thiết bị để kiểm tra - sửa chữa

Những dụng cụ trang thiết bị để kiểm tra - sửa chữa như bảng 3.1.

3.3 Các triệu chứng hư hỏng nguyên nhân tác hại

Các triệu chứng hư hỏng nguyên nhân tác hại như bảng 3.2.

3.4 Kiểm tra thông báo trên hệ thống bằng đèn check

Hệ thống lái trợ lực điện xe Honda City 2017 sẽ bắt đầu hoạt động khi xe được khởi động, lúc này đền EPS sẽ sáng và tắt sau 10s báo hiệu hoạt động của hệ thống là bình thường, nếu đèn EPS không sáng khi khởi động hoặc sau 10s mà đèn không tắt thì phải dừng xe kiểm tra, lúc này hệ thống EPS đã xảy ra sự cố.

Khi đánh lái sang trái và phải, tùy vào tốc độ xe và lực mô men tác động lên vành tay lái mà ECU sẽ điều khiển lực trợ lực lái phù hợp theo mong muốn của người lái, ổn định lái phù hợp với tốc độ của động cơ.

3.5 Chẩn đoán hệ thống lái bằng thiết bị chuyên dùng

* Thiết bị chuẩn đoán của hãng Honda City 2017 (HI – SCAN PRO)

- Phương pháp chẩn đoán chung

a. Kiểm tra Ắc quy.

b. Kiểm tra dữ liệu lưu giữ trên xe.

c. Xác nhận các hiện tượng hỏng.

j. Phân tích các hư hỏng bằng thiết bị kiểm tra ECU.

k. Sửa chữa hoặc thay thế.

l. Kiểm tra lại.

m. Kết thúc.

* Chẩn bị máy HI - SCAN PRO

Để sử dụng đầy đủ tính năng quét Hi-Pro về một chiếc xe Honda, bạn phải cài đặt phần mềm mới nhất của thẻ. Các thẻ này thường được giữ trong máy đo hoặc trong một hộp nhựa bên trong máy Hi - scan Pro.

- Cáp kết nối máy HI - SCAN PRO (Hi - scan Pro Cable Connections)

Để Hi - scan Pro là một công cụ quét, bạn sẽ phải kết nối các dây cáp và các DLC đúng cáp adapter (nếu cần) như trong hình minh hoạ.

Nếu bạn muốn xem dữ liệu OBD - II, kết nối cáp DLC, P/09.900 - 21.100 N, để kiểm tra.

- Chức năng quét (SCAN TOOL FUNCTIONS)

Để sử dụng chức năng quét từ "màn hình nền ban đầu", sử dụng các phím mũi tên lên hoặc xuống để hiện lên mục 01. HONDA CITY VEHICLE DIAGNOSIS, sau đó bấm phím ENTER.

3.6. Bảo dưỡng sửa chữa

3.6.1. Quy trình tháo lắp

Quy trình tháo lắp như bảng 3.3.

3.6.2 Cụm cơ cấu lái

Trơ lực lái > thanh nối hệ thống trợ lực lái > tháo ra như bảng 3.4.

3.7 Sửa chữa hệ thống lái

* Kiểm tra thanh răng.

Dùng đồng hồ so để kiểm tra độ cong của thanh răng như hình vẽ.

Gá đồng hồ so lên giá, đặt thanh răng lên khối chữ V cho đầu đo của đồng hồ tiếp xúc với răng tại vị trí giữa. Quan sát trị số sau đó di chuyển đồng hồ về hai đầu của thanh răng và đọc trị số.

* Kiểm tra bộ bánh răng.

Kiểm tra hư hỏng của răng.

Kiểm tra khe hở ăn khớp.

Kiểm tra gioăng làm kín.

3.8. Quy trình sử lý sự cố hệ thống EPS

a. Đưa xe vào xưởng

b. Kiểm tra Ắc quy

c. Kiểm tra dữ liệu lưu giữa trên xe

d. Xác nhận các hiện tượng hỏng

3.9. Chuẩn hóa cho cảm biến mô men   

* Chuẩn “ không” cho cảm biến mô men bằng  thiết bị thử thông minh

Chú ý: Cần phải chuẩn “ không” cho cảm biến mô men bằng thiết bị thử thông minh khi có các hiện tượng sau:

- Lắp ráp cột lái có cảm biến mô men sau khi thay thế.

- Sau khi thay ECU

- Sau khi thay vành lái

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN

Hệ thống lái trợ lực điện ngày nay được dùng rộng trên các phương tiện giao thông, góp phàn tạo nên bước ngoặt mới cho ngành ôtô động cơ nhiệt. Sau thời gian làm đồ án, được sự chỉ bảo hướng dẫn tận tình chu đáo của thầy: ThS……………… Trung cùng với sự phấn đấu của bản thân, đến nay chúng em đã cơ bản hoàn thành nhiệm vụ được giao đó là “Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Honda City 2017”

Đây là loại hệ thống lái được đưa vào sử dụng chủ yếu trong các dòng xe hiện đại. Với mục đích tăng độ tin cậy của xe khi làm việc tức là tăng độ an toàn khi sử dụng bằng cách điều khiển trợ lực lái bằng điện tử. Từ đó nâng cao hiệu quả lái và đặc biệt tăng tính an toàn của xe khi đi trên đường.

Trong quá trình làm đồ án em đã cố gắng tham khảo các tài liệu liên quan, quan sát các mô hình thực tế và xin ý kiến thầy giáo hướng dẫn, với mong muốn sau khi kết thúc đồ án sẽ nắm vững thêm về cấu tạo, hoạt động cũng như các hư hỏng thường gặp của cơ cấu lái trợ lực điện. Từ đó tìm hiểu thêm về xu hướng phát triển của cơ cấu lái trợ lực điện tử sau này.

Đến nay em đã đưa ra được cấu tạo và hoạt động cũng như tính toán thiết kế hệ thống lái trợ lực điện cũng như những hư hỏng thường gặp của cơ cấu trong quá trình hoạt động của ôtô.Xây dựng được quy trình tính toán, kiểm tra, sửa chữa, tháo, lắp và cách khắc phục hư hỏng của các bộ phận trong cơ cấu lái trợ lực điện.

Em hy vọng đồ án của mình sẽ là tài liệu hữu ích cho các em sinh viên khóa sau, các trung tâm,gara sửa chữa và cho những ai đang dành niềm đam mê cho ngành Ô tô và muốn phát triển nó.

Em xin chân thành cám ơn!

                                                                       Vĩnh Yên, ngày….tháng….năm 20…

                                                                 Sinh viên thực hiện

                                                                  ………………….

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Tài liệu về bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống lái  Honda City 2017

2. Tài liệu đào tạo cho kỹ thuật viên của hãng Honda

3. Tài liệu về hệ thống lái - ĐH Bách Khoa HN.

4. Tài liệu gầm xe con - PGS.TS. Nguyễn Khắc Trai- NXB GTVT.

5. Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại  - Đỗ Văn Dũng - Trường ĐHSPKT TP.HCM.

6. Thiết kế và tính toán ôtô máy kéo - Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên - Nhà suất bản ĐH và THCN. Hà Nội - 1987.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"