MỤC LỤC
MỤC LỤC……………………………………………………………………………..1
MỞ ĐẦU................................................................................................................................... 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN.................................................................................................... 4
1.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu...................................................................................... 4
1.1.1. Công dụng...................................................................................................................... 4
1.1.2. Phân loại........................................................................................................................ 4
1.1.3. Yêu cầu của hệ thống lái.............................................................................................. 5
1.2. Giới thiệu một số hệ thống lái....................................................................................... 5
1.2.1. Cơ cấu lái....................................................................................................................... 5
* Cơ cấu lái loại bánh răng thanh răng :............................................................................. 5
* Cơ cấu lái loại trục vít con lăn:........................................................................................ 6
* Cơ cấu lái loại trục vít cung răng:.................................................................................... 7
* Cơ cấu lái loại liên hợp:.................................................................................................... 8
1.2.2. Dẫn động lái.................................................................................................................. 9
* Dẫn động lái 4 khâu trên hệ thống treo phụ thuộc........................................................ 9
* Dẫn động lái 6 khâu hệ thống treo độc lập..................................................................... 9
1.2.3. Trợ lực lái..................................................................................................................... 10
* Hệ thống lái trợ lực thủy lực:.......................................................................................... 10
* Hệ thống lái trợ lực điện:................................................................................................ 11
1.3. Giới thiệu xe cơ sở........................................................................................................ 12
1.4. Lựa chọn phương án thiết kế....................................................................................... 13
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI.................................................... 14
2.1. Cấu tạo hệ thống lái...................................................................................................... 14
* Cấu tạo:.............................................................................................................................. 14
* Nguyên lý làm việc.......................................................................................................... 14
2.2. Vành tay lái................................................................................................................... 15
2.3. Trục lái........................................................................................................................... 16
2.4. Cơ cấu lái....................................................................................................................... 17
2.5. Dẫn động lái.................................................................................................................. 19
2.6. Trợ lực lái....................................................................................................................... 20
* Nguyên lý hoạt động của bơm trợ lực thủy lực:.......................................................... 21
* Cấu tạo van phân phối .................................................................................................... 21
* Nguyên lý làm việc của van phân phối......................................................................... 22
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI.......................................................................... 25
3.1. Tính mô men cản quay vòng lớn nhất....................................................................... 25
3.2. Tính các thông số hình học của dẫn động lái........................................................... 27
3.2.1. Tính động học hình thang lái.................................................................................... 27
3.2.2. Xây dựng đường đặc tính lý thuyết.......................................................................... 30
3.2.3.Xây dựng đường đặc tính thực tế............................................................................... 31
3.3. Kiểm tra các thông số hình học của cơ cấu lái......................................................... 33
3.3.1 Xác định bán kính vòng lăn của bánh răng............................................................ 33
3.3.2. Xác định các thông số của bánh răng..................................................................... 34
3.3.3 xác định kích thước và thông số của thanh răng................................................... 35
3.4. tính bền cơ cấu lái bánh răng - thanh răng................................................................ 36
3.4.1. Xác định lực tác dụng lên bộ truyền bánh răng – thanh răng........................... 36
3.4.2. Kiểm tra vật liệu.......................................................................................................... 36
3.5. Tính trục lái................................................................................................................... 39
3.6. Tính bền đòn kéo ngang.............................................................................................. 40
3.7. Tính bền đòn bên hình thang lái................................................................................. 42
3.8. Tính bền thanh nối bên của dẫn động lái.................................................................. 42
3.9. Tính bền khớp cầu (rotuyl)......................................................................................... 43
3.10.Thiết kế cường hóa lái................................................................................................ 44
3.10.1. Công tiêu hao của người lái để quay vành tay lái.............................................. 44
3.10.2. Xây dựng đặc tính cường hóa lái........................................................................... 46
3.10.3. Tính toán xi lanh lực................................................................................................ 47
3.10.4. Xác định năng suất của bơm:................................................................................. 49
KẾT LUẬN............................................................................................................................. 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................... 52
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu.
1.1.1. Công dụng.
Hệ thống lái là hệ thống điều khiển hướng chuyển động của xe, đảm bảo giữ nguyên hoặc thay đổi hướng chuyển động của ô tô ở một vị trí nào đó.
Hệ thống lái có chức năng tiếp nhận tác động của người điều khiển, thông qua các cơ cấu dẫn động thực hiện điều khiển các bánh xe chuyển động theo quỹ đạo mong muốn việc điều khiển này phải đảm bảo tính linh hoạt nhanh chóng và chính xác.
1.1.2. Phân loại.
Có nhiều cách để phân loại hệ thống lái ô tô tuỳ theo từng phương pháp mà có các cách phân loại khác nhau:
* Phân loại theo số lượng cầu dẫn hướng :
- Các bánh dẫn hướng ở cầu trước.
- Các bánh dẫn hướng ở cầu sau.
* Phân loại theo kết cấu của cơ cấu lái :
- Cơ cấu lái loại bánh răng thanh răng.
- Cơ cấu lái loại trục vít bánh vít.
- Cơ cấu lái loại trục vít cung răng.
1.1.3. Yêu cầu của hệ thống lái.
- Hệ thống lái phải đảm bảo điều khiển hướng linh hoạt và an toàn của ô tô trên các loại đường khách nhau tùy thuộc vào vận tốc chuyển động.
- Hệ thống lái phải đảm bảo có khả năng giảm các lực va đập từ mặt truyền lên vành lái.
- Phải có khả năng ổn định hướng chuyển động, đặc biệt khi đi thẳng.
1.2. Giới thiệu một số hệ thống lái.
1.2.1. Cơ cấu lái.
* Cơ cấu lái loại bánh răng thanh răng :
Cơ cấu lái loại bánh răng – thanh răng gồm bánh răng ở phía dưới trục lái chính ăn khớp với thanh răng, trục bánh răng được lắp trên các ổ bi. Điều chỉnh các ổ này dùng êcu lớn ép chặt ổ bi, trên vỏ êcu đó có phớt che bụi đảm bảo trục răng quay nhẹ nhàng. Thanh răng có cấu tạo dạng răng nghiêng, phần cắt răng của thanh răng nằm ở giữa, phần thanh còn lại có tiết diện tròn.
* Cơ cấu lái loại trục vít con lăn:
Loại cơ cấu lái này hiện nay được sử dụng rộng rãi nhất. Trên phần lớn các ôtô Liên Xô loại có tải trọng bé và tải trọng trung bình đều đặt loại cơ cấu này.
Trên hình (1.2) trình bày cơ cấu lái loại trục vít con lăn. Cơ cấu lái gồm trục vít gơbôlôit 1 ăn khớp với con lăn 2 (có ba ren) đặt trên các ổ bi kim của trục 3 của đòn quay đứng.
* Cơ cấu lái loại trục vít cung răng:
Với tiết diện bên của mặt cắt ngang của mối răng trục vít và răng của cung răng là hình thang, trục vít và cung răng tiếp xúc nhau theo đường nên toàn bộ chiều dài của cung răng đều truyền tải trọng. Vì vậy áp suất riêng, ứng suất tiếp xúc, độ mòn của trục vít và cung răng đều giảm. Để đạt độ cứng vững tốt người ta đặt trục đòn quay trong ổ bi kim và tìm cách hạn chế độ võng của cung răng. Khe hở ăn khớp thay đổi từ 0,03 mm (ở vị trí trung gian), 0,25 - 0,6 mm ở vị trí hai bên rìa.
1.2.2. Dẫn động lái.
Dẫn động lái gồm tất cả các chi tiết truyền lực từ cơ cấu lái đến ngỗng quay của tất cả các bánh xe dẫn hướng khi quay vòng.
1.2.3. Trợ lực lái.
* Hệ thống lái trợ lực thủy lực:
- Hệ thống lái trợ lực thủy lực là bổ trợ lực sử dụng một phần công suất động cơ để tạo ra áp suất dầu thủy lực hỗ trợ cho quá trình xoay các bánh xe dẫn hướng để chuyển hướng chuyển động của ô tô. Khi xoay vô lăng sẽ chuyển mạch một đường dầu tại van điều khiển.
* Hệ thống lái trợ lực điện:
- Hệ thống lái trợ lực điện tạo momen trợ lực nhờ moto trợ lực vận hành lái làm giảm lực đánh lái, giúp người lái có cảm giác nhẹ nhàng hơn, cung cấp nhiều khả năng hỗ trợ người lái tùy theo hoạt động cụ thể của phương tiện.
1.3. Giới thiệu xe cơ sở.
INNOVA là sản phẩm của dòng xe đa dụng hiện đại mang tính toàn cầu, xe INNOVA có nhiều màu như: Trắng, xanh, đỏ,.... Với động cơ thế hệ mới 2.0 có trang bị hệ thống phân phối khí thông minh nên hoạt động của Innova mạnh mẽ hơn, tiết kiệm nhiên liệu hơn, thân thiện với môi trường. Về thiết kế và hình dáng, innova lịch lãm sang trọng cùng trang thiết bị hiện đại của dòng xe sedan nhưng vẫn giữ lại phong cách thể thao năng động và tính tiện dụng giúp innova trở nên cuốn hút hơn.
Thông số kỹ thuật xe Toyota Innova như bảng 1.1.
1.4. Lựa chọn phương án thiết kế.
Dựa trên ưu nhược điểm của các hệ thống lái trên và tìm hiểu thực tế về xe Innova em lựa chọn phương án thiết kế hệ thống lái với cơ cấu lái kiểu thanh răng - bánh răng, dẫn động lái 6 khâu và sử dụng trợ lực thủy lực.
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI
2.1. Cấu tạo hệ thống lái.
* Cấu tạo: Hệ thống lái bao gồm Vành lái, Trục lái, Cơ cấu lái, Dẫn động lái, Bơm trợ lực. Các chi tiết liên kết với nhau thành một hệ thống nhất có vai trò thay đổi hướng chuyển động của ô tô, giúp ô tô có thể giữ nguyên hướng chuyển động hoặc quay trái quay phải tùy theo tác động ủa người lái.
* Nguyên lý làm việc: Khi ô tô chuyển động thẳng vành lái ở vị trí trung gian nên trục van điều khiển cũng ở vị trí trung gian so với van quay, tất cả dầu sẽ chảy qua van vào cửa xả và hồi về bơm. Vì áp suất dầu bên trái và bên phải piston là như nhau lên piston không chuyển động về hướng nào. Khi đánh lái (quay vòng): Khi trục lái chính quay theo bất kỳ hướng nào, giả sử quay sang phải thì van điều khiển cũng di chuyển làm đóng một phần cửa dầu, còn cửa kia mở rộng hơn.
2.2. Vành tay lái.
- Vành tay lái có chức năng tiếp nhận mômen quay từ người lái rồi truyền cho trục lái.
- Cấu tạo: vành tay lái ô tô Toyota Innova. có dạng hình tròn, với bốn nan hoa được bố trí xung quanh vành trong của vành tay 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...
2.3. Trục lái.
- Trục lái là thành tố cấu thành hệ thống lái có chức năng chính là truyền momen lái từ vô lăng đến cơ cấu lái. Trục lái trên xe Toyota Innova có cấu tạo tiện lợi cho phép thay đổi độ nghiêng của vành tay lái hoặc cho phép trụ lái chùm ngắn lại khi người lái va đập trong trường hợp xảy ra tai nạn để hạn chế tác hại đối với người lái.
2.4. Cơ cấu lái.
Trên ô tô Innova người ta lắp cơ cấu lái kiểu Bánh răng-Thanh răng kết hợp dùng trợ lực thủy lực.
- Độ rơ kết cấu của hệ thống lái phụ thuộc nhiều vào độ rơ của cơ cấu lái. Sự gài trợ lực phụ thuộc vào độ cứng của thanh xoắn đàn hồi. Khả năng trợ lực của hệ thống lái thực hiện nhờ quá trình biến dạng thanh xoắn, mở thông các đường dầu, do vậy kết cấu này cho phép tạo nên khe hở nhỏ bằng cách gia công chính xác các miệng rãnh đường dầu của thân van trong và thân van ngoài của van phân phối và khả năng biến dạng thanh xoắn.
- Kết cấu van xoay cho phép khả năng tạo nên góc mở thông các đường dầu bé, do vậy độ nhạy của cơ cấu cao.
2.5. Dẫn động lái.
Dẫn động lái trên ôtô Innova bao gồm tất cả các chi tiết truyền lực từ cơ cấu lái đến ngỗng quay của các bánh xe. Bộ phận cơ bản và quan trọng nhất của dẫn động lái là hình thang lái, được tạo bởi cầu trước, đòn kéo ngang, và các cạnh bên. Nó có nhiệm vụ đảm bảo động học quay vòng đúng cho các bánh xe không bị trượt lê khi quay vòng. Do đó làm giảm mài mòn lốp, giảm tổn hao công suất và tăng tính ổn định khi quay vòng.
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI
Bảng thông số xe tham khảo (Xe chọn là xe Toyota Innova)
3.1. Tính mô men cản quay vòng lớn nhất.
Mômen cản quay vòng ở các bánh xe dẫn hướng được xác định ở trạng thái xe quay vòng và chở đủ tải. Mômen cản quay vòng được tính toán khi xuất hiện lực cản lăn ở hai bánh xe ngược chiều nhau, có một lực bên Y, mô men ổn định của bánh xe dẫn hướng.
Ta có:
- G1: Trọng lượng tác dụng lên các bánh xe dẫn hướng
Trọng lượng toàn tải của xe là 2170 kg = 21700 N
Vì là ô tô con và động cơ đặt phía trước nên tải trọng đặt lên cầu trước khoảng 55%, cầu sau là 45%. Vậy trọng lượng đặt lên cầu trước là G1 = 12000 N.
- f: Hệ số cản lăn, xét trường hợp xe chạy trên đường nhựa và khô f= 0,015
- a: cánh tay đòn của bánh xe dẫn hướng, với xe thiết kế ta đo được (a = 0,03-0,06 ), chọn a = 0,045
M2 được xác định theo công thức:
M2 = Y. a = G1.j. 0,14.rbx (3.3)
Với k hệ số ảnh hưởng của momen cản M3, được xác định bằng thực nghiệm k = 1,07-1,15, chọn k = 1,1
Vậy momen cản quay vòng tại cầu dẫn hướng là: Mc = 566 N/m
Xác định lực tác động lớn nhất ở vành tay lái.
Thay số ta được Pvlmax = 203N
Với Pvl này, sẽ làm cho người lái mệt mỏi khi điều khiển một khoảng thời gian, cho nên ta phải sử dụng hệ thống trợ lực lái, tạo sự thoải mái cho người lái.
3.2. Tính các thông số hình học của dẫn động lái.
3.2.1. Tính động học hình thang lái.
Nhiệm vụ của tính động học dẫn động lái là xác định những thông số tối ưu của hình thang lái để đảm bảo động học quay vòng của các bánh xe dẫn hướng một cách chính xác nhất và động học đúng của đòn quay đứng khi có sự biến dạng của bộ phận đàn hồi hệ thống treo và chọn các thông số cần thiết của hệ thống dẫn động lái.
Các đòn bên tạo với phương ngang một góc .
Khi ôtô quay vòng với các bán kính quay vòng khác nhau thì hình thang lái đantô không thỏa mãn hoàn toàn được quan hệ giữa và như công thức trên.
Tuy nhiên ta có thể chọn một kết cấu hình thang lái cho sai lệch với quan hệ lý thuyết trong giới hạn cho phép, không vượt quá 1
3.2.2. Xây dựng đường đặc tính lý thuyết.
Với B0 = 1370 mm, L = 2750 mm.
Cho các giá trị khác nhau tư 5 – 40, ta có các góc tương ứng theo bảng dưới.
Từ bảng giá trị thu được ta xây dựng được quan hệ lý thuyết.
3.2.3. Xây dựng đường đặc tính thực tế.
- m = 180(mm): chiều dài đòn bên hình thang lái
- y = 188(mm): khoảng cách giữa đòn ngang với trục trước trong hình thang lái
- p = 280(mm): chiều dài thanh nối bên hình thang lái
3.3. Kiểm tra các thông số hình học của cơ cấu lái.
Thay m =180, p =280, y =188, và
Ta tính được X1= 93.82 (mm)
Do thanh răng quay về cả hai bên nên chiều dài làm việc của thanh răng
L > 2.X1= 187.64 mm
Do đó ta chọn chiều dài làm việc của thanh răng là L=190 (mm), để đảm bảo khi xe quay vòng hết thì thanh răng vẫn không bị chạm.
3.3.1 Xác định bán kính vòng lăn của bánh răng.
Số vòng quay của vành lái ứng với bánh xe quay là n =1,5 vòng.
Thay số được: R=9,95 mm
3.3.2. Xác định các thông số của bánh răng.
Ta có:
- Dc: đường kính vòng chia Dc=2.R=19,9mm
- mn: mô đun pháp tuyến của bánh răng, chọn theo tiêu chuẩn mn=2,5
- B : góc nghiêng ngang của bánh răng, chọn sơ bộ: B = 120
Ta có số răng của bánh răng là: Chọn số răng Z=7.
Như vậy Zmin = 12>7, do vậy có hiện tượng cắt chân răng nên phải dịch chỉnh, ta chọn kiểu dịch chỉnh đều e =0.
+ Chiều dày của răng trên vòng chia: 5mm
3.3.3 xác định kích thước và thông số của thanh răng.
- Ứng suất tiếp xúc cho phép tại tiết diện nguy hiểm nhất, lấy
- Mô mem xoắn gây lên sự nguy hiểm ở thanh răng, bằng mô mem cản quay vòng ở bánh xe: Mx = Mc = 566 (Nm).
Thay các thông số vào ta được: d = 20,07 mm. Chọn d = 24 mm.
Chiều dài đoạn làm việc của thanh răng L=190mm.
+ Đường kính vòng đỉnh của thanh răng: D=28mm
+ Chiều cao của thanh răng: h=(f’+f”).mn=(1+1,25).2,5=5,63
3.4. tính bền cơ cấu lái bánh răng - thanh răng.
3.4.1. Xác định lực tác dụng lên bộ truyền bánh răng – thanh răng.
- Lực vòng cực đại tác dụng lên bánh răng:
Pv =Pmax.ic= 203.17,5 = 3553(N)
- Lực dọc lớn nhất tác dụng lên bánh răng: Pa = 1889 N
3.4.2. Kiểm tra vật liệu.
Trong quá trình làm việc thanh răng và bánh răng chịu ứng suất uốn, ứng suất tiếp xúc và tải trọng va đập từ mặt đường. vì vậy thường gây ra hiện tượng rạn nứt chân răng. Do đó ảnh hưởng tới độ bền và độ tin cậy của cơ cấu lái. Để đảm bảo những yêu cầu làm việc của cơ cấu lái thì vật liệu chế tạo thanh răng – bánh răng thường là thép 40X tôi cải thiện.
+ YR=1, KxF=1.
+ SF: là hệ số an toàn, lấy SF=1,7.
+ YS: là hệ số xét tới ảnh hưởng của mô đun với m = 2,5.
Ta chọn YS=1,03.
Vậy điều kiện được thỏa mãn, bộ truyền bánh răng – thanh răng đảm bảo đủ bền trong quá trình làm việc.
3.5. Tính trục lái.
Ta có:
- Plmax- lực lái lớn nhất tác dụng lên vô lăng Plmax = 203N
- D, d - đường kính ngoài và đường kính trong của trục lái.
- R: bán kính vành tay lái R = 190mm
Chọn sơ bộ kích thước của trục lái là: D=30 (mm), d= 20 (mm)
Thay những thông số trên vào công thức (3.31) ta được: t = 8,9 (MN/m2)
Suy ra thoả mãn điều kiện cho phép: t < [t]
Vậy ta chọn kích thước sơ bộ là kích thước thiết kế.
Với trục lái xe thiết kế, dựa trên số liệu thực tế ta chọn chiều dài của trục lái L=1000 (mm).
Thoả mãn tiêu chuẩn thiết kế.
Vậy ta chọn trục lái rỗng, có chiều dài là: 1(m).
3.6. Tính bền đòn kéo ngang.
Trong quá trình làm việc, đòn kéo ngang chỉ chịu kéo nén theo phương doc trục. Do vậy khi tính bền ta chỉ cần tính kéo, nén và lực tác dụng từ bánh xe. Tính bền đòn kéo ngang theo chế độ phanh cực đại.
Ta có:
- G1=12000N: Tải trọng đặt lên cầu trước dẫn hướng trong trạng thái tĩnh.
- m1p = 1,4: Hệ số phân bố lại trọng lượng lên cầu trước khi phanh.
- : Hệ số bám giữa lốp và mặt đường.
Thay vào biểu thức ta được:
Ppmax = 12000.1,4.0,85 = 14280(N).
3.7. Tính bền đòn bên hình thang lái.
Để đảm bảo an toàn và tính ổn định trong quá trình làm việc, đòn bên được làm bằng thép 40X. Đòn bên của dẫn động lái chủ yếu chịu ứng suất uốn.
Do vậy ta tính bền theo điều kiện uốn: Mu=AB.Q2=180.5371=966780(Nmm).
3.8. Tính bền thanh nối bên của dẫn động lái.
Ta tính đòn nối trong trường hợp chịu phanh cực đại như trên:
Thanh uốn AB chịu lực nén: Q1=4961N.
Với đường kính thanh nối D=20mm, chọn theo xe tham khảo.
3.9. Tính bền khớp cầu (rotuyl).
Vật liệu chế tạo khớp cầu là thép 40XH có cơ tính:
Với điều kiện là khớp làm việc ở chế độ tải trọng động và chịu va đập. khớp cầu được kiểm 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.
Như phần tính bền thanh kéo ngang lức tác dụng lên khớp cầu cũng chính là lực phanh cực đại Ppmax = Q = 5553(N).
Hệ số an toàn: n = 3,4
Như vậy khớp cầu thỏa mãn điều kiện chèn dập tại bề mặt làm việc.
3.10. Thiết kế cường hóa lái.
3.10.1. Công tiêu hao của người lái để quay vành tay lái.
* Lực đặt lên vành tay lái để gài trợ lực:
Đối với ô tô du lịch giá trị này thường nằm trong khoảng 20 – 40N.
Mz: là mô men cản khi trục lái dịch chuyển, giá trị này rất nhỏ, lấy Mz = 0.
MQ: là mô men cần thiết để xoắn thanh xoắn tới vị trí bắt đầu trợ lực.
io: là tỷ số truyền từ vành lái tới van, chọn io = 1.
* Chỉ số hiệu quả tác dụng: là tỷ số giữa lực đặt vào vành tay lái khi không có trợ lực và khi có trợ lực.
Với Pv = 90N, là lực lớn nhất đặt vào vành tay lái khi có trợ lực.
Chỉ số H thường lấy < 4. Do đó H = 2,25 là hợp lý.
3.10.2. Xây dựng đặc tính cường hóa lái.
Theo giáo trình thiết kế tính toán ô tô thì thì đặc tính của cường hóa chỉ rõ sự đặc trưng của quá trình làm việc của bộ cường hóa hệ thống lái.
Qua đây ta thấy khi không có cường hóa thì lực đặt lên vành tay lái chỉ phụ thuộc vào mô men cản quay vòng của bánh xe dẫn hướng. do đó đường đặc tính là những đường bậc nhất đi qua gốc tọa độ.
Khi van quay của van phân phối ở vị trí trung gian thì lực cường hóa quy dẫn lên vành tay lái Pc = 0 nên mô men cản quay vòng Mc = 0.
Do bộ cường hóa được thiết kế ở giữa có thanh xoắn, nên khi những va đập ở mặt đường truyền ngược lên vành tay lái nếu nằm trong giới hạn lực xoắn sơ bộ ban đầu của thanh xoắn thì lực đó được truyền lên vành tay lái. Nếu lực ngược đó vượt qua giới hạn đó thì thanh xoắn sẽ được xoắn tiếp dẫn đến thân van phân phối bị lệch về một phía và bộ cường hóa bắt đầu làm việc. Cụ thể, để bộ cường hóa làm việc thì lực đặt lên vành tay lái phải lớn hơn 30N.
Ta thấy rằng:
Đặc tính khi chưa có cường hóa là đường bậc nhất, đoạn OB.
Đặc tính khi có cường hóa là đường bậc nhất gãy khúc và thấp hơn đường đặc tính khi chưa có cường hóa.
Đoạn OA: Pl = Pc = f(Mc), lực do người lái hoàn toàn đảm nhiệm.
Đoạn AC: Pc = f(Mc). Biểu thị lực mà người lái cảm nhận về chất lượng mặt đường, điểm C, chọn Pc = 90N .
Từ C trở đi: Pc = f(Mc) song song với đường Pl = f(Mc).
Hiệu số các tọa độ của hai đường Pl và Pc chính là lực tạo nên bởi bộ cường hóa. Lực này phải phụ thuộc vào áp suất môi trường làm việc và đường kính của xi lanh.
Nếu chọn Pc lớn thì quay riêng các bánh xe dẫn hướng tại chỗ sẽ nặng hơn, còn nếu chọn Pc quá nhỏ thì người lái sẽ không đủ cảm giác về chất lượng mặt đường.
3.10.4. Xác định năng suất của bơm:
Năng suất của bơm được xác định từ điều kiện là làm thế nào để xy lanh lực của cường hoá phải làm quay các bánh xe dẫn hướng nhanh hơn điều kiện có thể làm được của người lái. Nếu điều kiện này không được đảm bảo thì trong những trường hợp quay vòng nhanh thì người lái sẽ bị tiêu hao một lực lớn. Vì không chỉ thắng lực cản quay vòng ở bánh xe dẫn hướng mà còn đẩy dầu đi từ phần này sang phần kia của xy lanh lực.
Qb: Năng suất định mức của bơm.
hb: Hiệu suất thể tích của bơm đối với bơm cánh gạt, hb = 0,75 ¸ 0,85. Ta chọn
hb = 0,85.
d = 0,05 ¸ 0,1, chọn d = 0,075
ds/dt: Là tốc độ của piston (m/s).
Tốc độ quay vòng (v/p) lớn nhất có thể đạt được của người lái theo số liệu tham khảo nv = 60 (v/p). Như vậy khi quay 1,5 vòng thì mất 1,5s, và thanh răng dịch chuyển là: S = X1 = 93,82 mm.
Ký hiệu bơm: G 12 – 21.
Lưu lượng: Q = 4 (l/phút).
Số vòng quay roto: n = 950 (vòng/phút).
Hiệu suất bơm: hQ = 0,78.
Hiệu suất toàn phần: h = 0,55
Hiệu suất cơ khí: hck = 0,8
Các bộ phận cơ bản của bơm gồm có: Cụm bơm tạo áp suất, cụm van điều tiết, van an toàn và lưu lượng, các cụm vỏ và nắp, cốc đựng dầu đặt riêng rẽ với bơm và được nối với bơm bằng ống dẫn dầu.
KẾT LUẬN
Kỹ thuật ôtô ngày càng được phát triển tới mức rất cao, thoả mãn những yêu cầu và đòi hỏi khắt khe về tính năng kinh tế, kỹ thuật môi trường, đặc biệt là an toàn chuyển động của ôtô ở tốc độ cao. Vì vậy trên ôtô được trang bị thêm rất nhiều hệ thống kỹ thuật cao để đảm bảo được các tính năng nói trên.Sau một thời gian dài nghiên cứu, tính toán và thiết kế được sự trợ giúp tận tình của cô: TS………….. và các thầy cô trong bộ môn và toàn thể các bạn đồng nghiệp. Đến nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Thiết kế hệ thống lái trên xe cơ sở Toyota Innova ”.
Thông qua đồ án tốt nghiệp đã phần nào nói lên được tác dụng và vai trò quan trọng của hệ thống lái, và những cải tiến kỹ thuật để việc điều khiển xe được dễ dàng hơn.
Mặc dù đã cố gắng nhưng do thời gian và kinh nghiệm nghiên cứu còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em mong các thầy cô tận tình chỉ bảo, giúp đỡ.
Em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng. Lý thuyết ô tô máy kéo.
[2]. Trình Chất, Cơ sở thiết kế máy và chi tiết máy. Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, 2007
[3]. Trịnh Chí Thiện, Tô Đức Long và Nguyễn Văn Bang, Kết cấu tính toán ô tô. Nhà xuất bản Giao Thông Vận Tải, 1984.
[3]. Phạm Minh Thái, Thiết kế hệ thống lái của ôtô - máy kéo bánh xe, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội – Năm1991
[4]. Nguyễn Khắc Trai, Nguyễn Trọng Hoan, Hồ Hữu Hải, Phạm Huy Hƣởng, Nguyễn Văn Chương, Trịnh Minh Hoàng, Kết cấu ô tô. Nhà xuất bản Bánh Khoa Hà Nội. 2009
[5]. Trương Mạnh Hùng, Bài giảng cấu tạo ô tô. Nhà xuất bản Đại học Giao Thông Vận Tải, 2009
[6]. Tài liệu xe Toyota Innova.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"