Đồ án: Nghiên cứu hệ thống treo và cầu chủ động xe Corolla Altis 2010

Tài liệu hệ thống treo và cầu chủ động xe Corolla Altis 2010, phân tích cấu tạo, nguyên lý, quy trình kiểm tra, sửa chữa. Có bản vẽ CAD chi tiết.

• Tác giả: Xxx
• Người hướng dẫn: ThS. Xxx
• Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Động lực
• Đề tài: Nghiên cứu kết cấu, kiểm tra chẩn đoán hệ thống treo và cầu chủ động trên xe Corolla Altis 2010
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2020

Tóm tắt

I. Tổng quan về hệ thống treo xe Corolla Altis 2010

Hệ thống treo là một thành phần vô cùng quan trọng trong cấu trúc của xe ô tô hiện đại. Trên xe Toyota Corolla Altis 2010, hệ thống treo được thiết kế để giảm tải trọng, hạn chế dao động và cung cấp sự êm dịu khi lăn bánh trên các loại đường khác nhau. Hệ thống này bao gồm các bộ phận chính như lò xo, giảm chấn, và các cơ cấu liên kết. Hệ thống treo Corolla Altis sử dụng công nghệ độc lập ở phần trước, giúp tăng cường độc lập chuyển động của từng bánh xe, cải thiện khả năng tiếp xúc với mặt đường. Việc hiểu rõ cấu trúc và nguyên lý hoạt động của hệ thống treo là nền tảng quan trọng để thực hiện bảo trì, sửa chữa và kiểm tra định kỳ một cách hiệu quả.

1.1. Kết cấu hệ thống treo trước

Hệ thống treo trước xe Corolla Altis 2010 sử dụng kiểu treo độc lập với thanh ngang nối giữa hai bánh xe. Cấu tạo gồm lò xo xoắn, giảm chấn, cơ cấu thanh ổn định và các khớp nối. Thanh ổn định giúp giảm độ nghiêng của thân xe khi quay gấp. Các khớp cầu vào ngoài đảm bảo sự truyền lực linh hoạt từ động cơ tới bánh xe.

1.2. Kết cấu hệ thống treo sau

Hệ thống treo sau Corolla Altis sử dụng dầm cầu với nhíp lá hoặc lò xo xoắn. Dầm cầu được hỗ trợ bởi giảm chấn để kiểm soát chuyển động dọc và ngang. Cầu chủ động được gắn cứng vào khung xe qua dầm, truyền động lực tới bánh xe sau. Thiết kế này đảm bảo sự ổn định khi xe chịu tải trọng.

II. Cấu trúc và nguyên lý hoạt động cầu chủ động

Cầu chủ động hay cầu chính là bộ phận truyền lực từ hộp số tới bánh xe để tạo ra chuyển động. Trên xe Toyota Corolla Altis 2010, cầu chủ động bao gồm bộ truyền lực chính, hộp vi sai và các trục truyền. Nguyên lý hoạt động dựa trên việc chuyển đổi chuyển động xoay của trục khoá sang chuyển động của bánh xe. Hộp vi sai là bộ phận then chốt, cho phép hai bánh xe quay với tốc độ khác nhau khi xe rẽ khúc. Hệ thống vi sai được thiết kế để tối ưu hóa khả năng vận hành, độ an toàn và độ bền của xe. Sự chính xác trong cấu trúc và hoạt động của cầu xe ảnh hưởng trực tiếp tới hiệu suất lái xe.

2.1. Bộ truyền lực chính và vi sai

Bộ truyền lực chính bao gồm bánh răng vành chậu và bánh răng bán trục. Chúng hoạt động theo nguyên lý bánh răng hoàn toàn, truyền lực với tỷ lệ giảm tốc cụ thể. Hộp vi sai chứa các bánh răng hành tinh cho phép sự chênh lệch tốc độ giữa hai bánh xe, rất quan trọng khi quay gấp.

2.2. Trục truyền và khớp ngoài bán trục

Trục truyền được kết nối qua các khớp ngoài bán trục, cho phép sự chuyển động linh hoạt. Các khớp này được bảo vệ bởi những vỏ bạc để ngăn chặn sự xâm nhập của bụi và nước. Sự bảo dưỡng thường xuyên của các khớp ngoài là cần thiết để đảm bảo tuổi thọ của cầu xe.

III. Quy trình kiểm tra và sửa chữa hệ thống treo

Việc kiểm tra hệ thống treo định kỳ là vô cùng quan trọng để đảm bảo an toàn lái xe. Các triệu chứng hư hỏng của hệ thống treo bao gồm âm thanh khi chuyển động, độ nghiêng bất thường, hoặc mất khả năng kiểm soát. Quy trình kiểm tra bắt đầu bằng kiểm tra trực quan các bộ phận, sau đó kiểm tra khe hở, độ ổn định của khớp. Sửa chữa hệ thống treo đòi hỏi kinh nghiệm và công cụ chuyên dụng. Các chi tiết hỏng nên được thay thế bằng các chi tiết chính hãng để đảm bảo chất lượng. Kiểm tra định kỳ giúp phát hiện sớm các vấn đề tiềm ẩn, tránh những tai nạn không đáng có.

3.1. Các triệu chứng và kiểm tra hệ thống treo trước

Triệu chứng hư hỏng bao gồm tiếng kêu từ phía trước, độ êm dịu giảm, hoặc bánh xe bị mất cân bằng. Kiểm tra gồm kiểm tra lò xo, giảm chấn, khớp cầu và thanh ổn định. Sử dụng máy nâng xe để kiểm tra toàn diện các bộ phận liên quan.

3.2. Kiểm tra và sửa chữa hệ thống treo sau

Kiểm tra hệ thống treo sau tập trung vào dầm cầu, giảm chấn và nhíp lá. Triệu chứng như độ nước là dấu hiệu của giảm chấn bị hỏng. Quy trình sửa chữa yêu cầu tháo lắp dầm cầu cẩn thận. Kiểm tra độ cong và biến dạng của nhíp là bước quan trọng.

IV. Kiểm tra và bảo dưỡng cầu chủ động Corolla Altis

Cầu chủ động cần được kiểm tra định kỳ để đảm bảo hiệu suất lái xe tối ưu. Các triệu chứng hư hỏng bao gồm tiếng kêu từ phía sau, độ trơn của bánh xe hoặc rò rỉ dầu. Quy trình kiểm tra cầu bắt đầu bằng kiểm tra mức dầu và tình trạng vỏ bạc. Kiểm tra khe hở ăn khớp của bánh răng là bước tiếp theo quan trọng. Bảo dưỡng cầu chủ động bao gồm thay dầu cầu định kỳ, kiểm tra độ chắc chắn của các bu lông, và thay thế các vỏ bạc hư hỏng. Việc sử dụng dầu cầu chất lượng cao phù hợp với loại xe rất quan trọng để kéo dài tuổi thọ của cầu xe.

4.1. Quy trình kiểm tra và đo khe hở bánh răng

Kiểm tra khe hở ăn khớp được thực hiện bằng cách sử dụng thước dây hoặc dụng cụ đo chuyên dụng. Đo độ đảo bánh răng vành chậu giúp xác định tình trạng mặt tiếp xúc. Sử dụng màu bôi lên bánh răng để phát hiện vết tiếp xúc là phương pháp hiệu quả.

4.2. Bảo dưỡng và sửa chữa hộp vi sai

Hộp vi sai cần được kiểm tra các dấu hiệu rò rỉ dầu quanh đó. Sửa chữa có thể bao gồm thay các vỏ bạc, bánh răng hành tinh hoặc trục vi sai. Quy trình bảo dưỡng bao gồm thay dầu và kiểm tra chất lượng dầu định kỳ để đảm bảo hiệu suất tối ưu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1. Tính cấp thiết của đề tài Bước sang thế kỉ 21, sự tiến bộ về khoa học kỹ thuật của nhân loại đã bước lên một tầm cao mới. Rất nhiều những 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 lạc hậu, nước ta đã và đang có những cải cách mới để thúc đẩy kinh tế.

Việc tiếp thu, áp dụng các thành tựu khoa học tiên tiến của thế giới đang rất được nhà nước quan tâm nhằm cải tạo, đẩy mạnh phát triển các ngành công nghiệp mới, với mục đích đưa nước ta từ một nước nông nghiệp lạc hậu thành một nước công nghiệp phát triển. Trải qua rất nhiều năm phấn đấu và phát triển. Hiện nay nước ta đã là thành viên của khối kinh tế quốc tế WTO. Với việc tiếp cận các quốc gia có nền kinh tế phát triển, chúng ta có thể giao lưu, học hỏi kinh nghiệm, tiếp thu và áp dụng các thành tựu khoa học tiên tiến để phát triển hơn nữa nền kinh tế trong nước, bước những bước đi vững chắc trên con đường quá độ lên CNXH.

Trong các ngành công nghiệp mới đang được nhà nước chú trọng, đầu tư phát triển thì công nghiệp ôtô là một trong những ngành tiềm năng. Do sự tiến bộ về khoa học công nghệ nên quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hoá phát triển một cách ồ ạt sự cạnh tranh gay gắt giữa các hãng sản xuất ôtô như FORD, TOYOTA, MESCEDES. đã có rất nhiều cải tiến về mẫu mã, kiểu dáng cũng như chất lượng phục vụ của xe, nhằm đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Để đáp ứng được những yêu cầu đó thì các hệ thống trên ô tô nói chung và hệ thống treo, cầu xe nói riêng phải có sự hoạt động an toàn, dễ sử dụng.

Hệ thống treo có một vai trò rất quan trọng nhằm giảm tải trọng và dao động khi xe lăn bánh, giữ tính êm dịu cho xe. Do đó nó là một phần không thể thiếu trong cơ cấu của ôtô. Ngày nay hệ thống treo trên ô tô rất đa dạng về chủng loại và phong phú về cấu tạo, nó phụ thuộc nhiều vào sự tiến bộ khoa học kỹ thuật của từng loại ôtô. Yêu cầu vận hành, sửa chữa và bảo trì lắp đặt hệ thống treo, cầu xe đời mới đòi hỏi phải hiểu biết sâu sắc về cấu tạo.

Các đặc tính kỹ thuật, nguyên lý vận hành có kỹ năng thành thạo trong tất cả các quy trình. Với các ứng dụng diện đại như vậy đòi hỏi người kỹ thuật viên phải có trình độ hiểu biết, học hỏi, sáng tạo để bắt kịp với khoa học tiên tiến hiện đại, nắm bắt được những thay đổi về các đặc tính kỹ thuật của từng loại xe, dòng xe, đời xe. Có thể chẩn đoán hư hỏng và đưa ra phương án sửa chữa tối ưu vì vậy mà người kỹ thuật viên trước đó phải được đào tạo với một chương trình đào tạo tiên tiến, hiện đại, cung cấp đầy đủ kiến thức lý thuyết cũng như thực hành. Trên thực tế, trong các trường kỹ thuật của ta hiện nay các trang thiết bị cho sinh viên, học sinh thực hành c ̣òn thiếu thốn rất nhiều, đặc biệt là các trang thiệt bị, mô 2 hình thực tập tiên tiến, hiện đại.

Các kiến thức mới có tính khoa học kỹ thuật cao còn chưa được khai thác và đưa vào thực tế giảng dạy. Tài liệu về các hệ thống hiện đại trên ôtô còn thiếu, chưa được hệ thống hoá một cách khoa học. Các bài tập hướng dẫn thực tập, thực hành còn thiếu thốn. Vì vậy mà người kỹ thuật viên khi ra trường sẽ gặp nhiều khó khăn, khó tiếp xúc với những kiến thức, thiết bị tiên tiến, hiện đại trong thực tế.

Ý nghĩa của đề tài Đề tài giúp sinh viên năm cuối khi sắp tốt nghiệp có thể củng cố kiến, tổng hợp và nâng cao kiến thức chuyên ngành cũng như những kiến thức ngoài thực tế, xã hội, đề tài còn thiết kế, chế tạo thiết bị, mô hình để các sinh viên trong trường đặc biệt là trong khoa Cơ khí Động lực tham khảo học hỏi. Đề tài “Nghiên cứu kết cấu, kiểm tra sửa chữa hệ thống treo và cầu chủ động xe Corolla Altis 2010” không chỉ giúp cho chúng em tiếp cận với thực tế vì hệ thống này ngày càng được chú trọng nhiều trên ôtô và cũng để cho nó trở nên thân quen với học sinh - sinh viên các trường kỹ thuật. Tạo nguồn tài liệu cho các bạn học sinh – sinh viên các khoá sau có thêm nguồn tài liệu để nghiên cứu, học tập. Những kết quả thu thập được sau khi hoàn thành đề tài này trước tiên là sẽ giúp cho em có thể hiểu sâu hơn về biết được kết cấu, điều kiện làm việc và một số những hư hỏng cũng như phương pháp kiểm tra chẩn đoán các hư hỏng thường gặp đó.

Mục tiêu của đề tài - Tìm hiểu về công dụng, phân loại hệ thống treo và cầu chủ động trên ô tô. - Nghiên cứu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống treo và cầu chủ động trên ôtô và trên xe Altis 2010. - Xây dựng được qui trình tháo lắp, kiểm tra và sửa chữa hệ thống treo và cầu chủ động trên xe Altis 2010. Đối tượng nghiên cứu của đề tài - Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống treo và cầu chủ động xe Corolla Altis 2010 - Dòng xe: Corolla Altis 1.

Nhiệm vụ nghiên cứu - Phân tích đặc điểm, kết cấu, nguyên lý làm việc của hệ thống treo và cầu xe. - Các phương án,quy trình, kiểm tra, chẩn đoán của hệ thống treo và cầu xe. - Nghiên cứu và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình hoạt động. Các phương pháp nghiên cứu 1.1 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn Trong phương pháp nghiên cứu này chúng em còn gặp nhiều khó khăn, nhưng qua nó chúng em thu được nhiều kiến thức bổ ích cho chuyên ngành.

Các bước thực hiện : Bước 1: Quan sát đo đạc các thông số kết cấu, kiểm tra trên xe TOYOTA. Bước 2: Lập phương án kết nối, kiểm tra, chẩn đoán hư hỏng của hệ thống treo và cầu xe. Bước 3: Từ kết quả kiểm tra, chẩn đoán lập phương án bảo dưỡng, sửa chữa, khắc phục hư hỏng.2 Phương pháp nghiên cứu tài liệu Là phương pháp nghiên cứu thu thập thông tin khoa học trên cơ sở nghiên cứu các văn bản, tài liệu đã có sẵn và bằng các thao tác tư duy lôgic để rút ra kết luận khoa học cần thiết. Các bước thực hiện : Bước 1: Thu thập, tìm tòi các tài liệu viết về hệ thống treo, cầu xe.

Bước 2: Sắp xếp các tài liệu khoa học thành một hệ thống lôgic chặt chẽ theo từng bước, từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học có cơ sở và bản chất nhất định. Bước 3: Đọc, nghiên cứu và phân tích các tài liệu nói về hệ thống treo,cầu xe. Phân tích kết cấu, nguyên lý làm việc một cách khoa học. Bước 4: Tổng hợp kết quả đã phân tích được, hệ thống hoá lại những kiến thức (liên kết từng mặt, từng bộ phận thông tin đã phân tích) tạo ra một hệ thống lý thuyết đầy đủ và sâu sắc.

Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Là phương pháp tổng hợp kết quả nghiên cứu thực tiễn và nghiên cứu tài liệu để đưa ra kết luận chính xác, khoa học. - Từ thực tiễn nghiên cứu trên xe Toyota Corolla Altis 2010 và nghiên cứu các tài liệu lý thuyết đưa ra hệ thống bài tập thực hành, bảo dưỡng, sửa chữa, khắc phục hư hỏng của hệ thống treo và cầu xe. 4 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO VÀ CẦU CHỦ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ 2. Tổng quan chung về hệ thống treo và cầu xe 2.

Giới thiệu về xe Toyota Corolla Altis 2010 Hinh 2. Xe Toyota Corolla Altis 2010 Bảng 1.1: Bảng thông số kỹ thuật xe Toyota Corolla Altis 2010 Kích thước và trọng lượng Dài x rộng x cao (mm) 4620 x1775 x1460 Chiều dài cơ sở (mm) 2700 Khoảng sáng gầm xe (mm) 130 Trọng lượng không tải (kg) 1200÷1260 Trọng lượng toàn tải (kg) 1635 Động cơ 3ZR-FE, 4 xy lanh, thẳng hàng, WT-i kép Động cơ ACIS Dung tích xi lanh (cc) 1798 5 Công suất cực đại (kW/vòng/phút) 138/6400 Mômen xoắn cực đại (Nm/vòng/phút) 173/4000 Dung tích thùng nhiên liệu (lít) 80 Hệ thống treo Hệ thống treo trước Độc lập, kiểu Macpherson Hệ thống treo sau Bán phụ thuộc dạng thanh xoắn Hệ thống phanh Trước Đĩa thông gió Sau Đĩa Hệ thống ABS Có Hệ thống EBD Có Cỡ lốp 205/55R16 Hệ thống lái Trợ lực thủy lực lái Có Hộp số Hệ số truyền động 1 Cầu, cầu trước chủ động ( FWD) Hộp số Tự động vô cấp 2. Giới thiệu về hệ thống treo 2. Công dụng của hệ thống treo Hệ thống treo liên kết thân xe với các bánh xe và thực hiện các chức năng như trong lúc xe chạy, hệ thống này cùng với lốp xe sẽ tiếp nhận và làm tắt các dao động, rung động và chấn động do mặt đường không bằng phẳng để bảo vệ hành khách và hàng hoá làm cho xe chạy ổn định hơn.

Truyền lực dẫn động và lực phanh do ma sát giữa lốp xe và mặt đường tạo ra đến khung và thân xe, đỡ thân xe trên các cầu xe và duy trì mối quan hệ hình học giữa thân xe và bánh xe. Kết cấu của hệ thống treo * Hệ thống bao gồm các bộ phận chủ yếu sau đây : - Các lò xo: làm trung hoà chấn động từ mặt đường. - Bộ giản chấn: làm cho xe chạy êm hơn bằng cách hạn chế các dao động tự do của lò xo. - Thanh ổn định (dằm chống lắc): ngăn cản sự lắc ngang của xe.

- Thanh liên kết: định vị các bộ phận nói trên và khống chế các chuyển động theo chiều dọc và ngang của bánh xe. Sự dao động và độ êm khi chạy xe a) Khối lượng được treo và khối lượng không được treo Thân xe được đỡ bằng các lò xo, khối lượng của thân đặt trên lò xo được gọi là “ khối lượng được treo”. Bánh xe, các cầu xe và các bộ phận khác của xe không được lò xo đỡ thì tạo thành “ khối lượng không được treo”. Nói chung với khối lượng được treo càng lớn thì xe chạy càng êm, vì với khối lượng lớn thì khả năng thân xe bị xóc nẩy lên càng thấp.

Ngược lại, nếu khối lượng không được treo càng lớn thì càng dễ làm cho thân xe xóc nẩy lên. Sự dao động và xóc nẩy của các phần được treo, đặc biệt là thân xe gây ảnh hưởng lớn đến độ êm của xe.