CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1. Tính cấp thiết của đề tài Những năm gần đây cùng sự phát triển chung của xã hội sự tiến bộ về khoa học kĩ thuật của nhân loại đã được đưa lên một nấc thang mới. Rất nhiều những thành tựu khoa học kĩ thuật, phát minh, sang chế có bước đột phá về mẫu mã, kiểu dáng, kết cấu và đặc biệt là tính năng làm việc tiện ích cho người sử dụng. Là một quốc gia có nền kinh tế đang phát triển, nước ta đã và đang có những có những cải cách mới để thúc đẩy kinh tế phát triển cùng bước với các quốc gia trên thế giới.
Trong các ngành công nghiệp thì công nghiệp ô tô là một trong những ngành công nghiệp có tiềm năng ở nước ta. Do sự tiến bộ về khoa học công nghệ nên quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hoá phát triển một cách nhanh chóng vì vậy các hãng chế tạo ôtô luôn luôn làm mới mình với các cải tiến khoa học kỹ thuật trong động cơ điều này đặt ra bài toán khó cho ngành sản xuất động cơ đốt trong nói chung và ôtô nói riêng đó là phải đảm bảo yêu cầu về công suất và tuổi thọ làm việc của các cơ cấu trong động cơ. Các hãng sản xuất ôtô như FORD, TOYOTA , MERCEDES…đã có rất nhiều cải tiến mẫu mã hình dạng kết cấu của hộp số nhằm đảm bảo phát huy tối đa công suất đảm bảo tỷ số truyền, cũng như ổn định khi làm viêc. Hệ thống lái đã có nhiều cải tiến về mẫu mã, kiểu dáng cũng như chất lượng nhằm nâng cao hiệu suất của động cơ và đảm bảo an toàn tiện ích cho người sử dụng trong quá trình sang số êm hơn mà người lái khi sang số không cần nhiều thao tác, những ưu điểm trong thiết kế giúp công suất hộp số tăng lên, khả năng tăng tốc của xe cũng tăng.
Hộp số cơ khí cho phép nhận công suất động cơ ở một phạm vi nhất định ở đầu vào nhưng ở đầu ra hộp số cung cấp cho nhu cầu chủ động một phạm vi tốc độ lớn hơn. Hệ thống lái thay đổi tỷ số truyền giữa trục lái bằng cách gài các bánh răng ăn khớp với nhau kết hợp với trợ lực, tạo ra tỷ số truyền. Với những chức năng như vậy thì công việc sửa chữa bảo dưỡng vô cùng phức tạp và khó khăn vì vậy đòi hỏi người kĩ 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 đặc tính kĩ thuật của từng loại xe, dòng xe, đời xe… Để có thể chẩn đoán hư hỏng và đưa ra phương án sửa chữa tối ưu để đạt hiệu quả cao nhất. Như vậy người kĩ thuật viên trước đó phải được đào tạo với một chương trình đào tạo tiên tiến hiện đại, nắm được đầy đủ kiến thức lý thuyết và thực hành.
Ý nghĩa của đề tài Đề tài giúp sinh viên năm cuối khi sắp tốt nghiệp có thể củng cố kiến thức, tổng hợp và nâng cao kiến thức chuyên ngành cũng như những kiến thức ngoài thực tế, xã hội. Đề tài “Nghiên cứu kết cấu, kiểm tra và chẩn đoán hệ thống lái trên xe TOYOTA VIOS 2016 ” giúp cho 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, sinh viên 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 của hệ thống lái 1.
Mục tiêu của đề tài - Kiểm tra, đánh giá được tình trạng kỹ thuật. - Đề xuất giải pháp, phương án để kiểm tra, chẩn đoán, khắc phục hư hỏng của hệ thống lái - Đưa ra các vấn đề quan tâm trên hệ thống 1. Đối tượng nghiên cứu của đề tài - Đối tượng nghiên cứu: hệ thống lái trên toyota vios 2016 1. Nhiệm vụ nghiên cứu - Phân tích đặc điểm, kết cấu, nguyên lý làm việc của Hệ thống lái trên xe toyota vios 2016.
- Các phương án,quy trình, kiểm tra, chẩn đoán của hệ thống lái trên xe toyota vios 2016. Phương pháp nghiên cứu 1. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn * Trong phương pháp này chúng ta phải các bước sau: - Bước 1: Quan sát, tìm hiểu các thông số kết cấu (thông số bên ngoài) của Hệ thống lái toyota vios 2016. - Bước 2: Xây dựng phương án thiết kế mô hình Hệ thống lái toyota vios 2016.
- Bước 3: Lập phương án kiểm tra chẩn đoán hư hỏng của Hệ thống lái toyota vios 2016. 3 - Bước 4: Từ kết quả kiểm tra chẩn đoán lập phương án bảo dưỡng sửa chữa, khắc phục hư hỏng. - Bước 5: Xây dựng quy trình phục hồi sửa chữa Hệ thống lái Toyota Vios 2016. * Mục đích của phương pháp nghiên cứu thực tiễn là trực tiếp tiếp xúc và tác động vào Hệ thống lái để biết được bản chất và các nguyên lý hoạt động của Hệ thống lái Toyota Vios 2016.
Phương pháp nghiên cứu tài liệu Phương pháp được thực hiện khi chúng ta đã thu thập một số lượng tài liệu tham khảo cũng như những đề tài có liên quan và được thực hiện trước đó. * Mục đích : Nghiên cứu, tham khảo, tìm hiểu các thông tin khoa học trên cơ sở nghiên cứu các văn bản, tài liệu, sách báo đã có sẵn bằng tư duy logic để rút ra kết luận cần thiết. * Phân loại tài liệu nghiên cứu: - Tài liệu sơ cấp : Là tài liệu mà người nghiên cứu thu thập, phỏng vấn trực tiếp, thu thập số liệu và tài liệu nghiên cứu chưa qua phân tích, thảo luận. - Tài liệu thứ cấp : Là tài liệu có nguồn gốc từ tài liệu sơ cấp đã được phân tích, thảo luận và diễn giải như : Sách giáo khoa, báo chí và các giáo trình… Các tài liệu này đã được giải thích và phân tích dựa trên thực tiễn và lý thuyết một cách chính xác.
* Các bước thực hiện: - Bước 1: Thu thập, tìm tòi các tài liệu viết về Hệ thống lái trên ô tô. - Bước 2: Sắp xếp các tài liệu khoa học thành một hệ thống logic, 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 lái dựa trên các kiến thức đã được học trong trường và kiến thức từ thực tế: Phân tích kết cấu, nguyên lý làm việc một cách khoa học. - Bước 4: Tổng hợp kết quả đã phân tích và nghiên cứu được, hệ thống hóa lại những kiến thức đã nắm được tạo ra một hệ thống lý thuyết đầy đủ và sâu sắc. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI TRÊN Ô TÔ 2.
Nhiệm vụ , yêu cầu, phân loại hệ thống lái trên ô tô 2. Nhiệm vụ - Hệ thống lái là hệ thống điều khiển hướng chuyển động của xe, chức năng của hệ thống lái là giữ nguyên hay thay đổi hướng chuyển động của xe theo ý muốn người điều khiển. 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. + Đảm bảo động học quay vòng đúng để các bánh xe không bị trượt. + Các bánh xe dẫn hướng khi ra khỏi đường vòng cần phải tự động quay về trạng thái chuyển động thẳng, hoặc là lực quay vành tay lái để đưa bánh xe về trạng thái chuyển động thẳng nhỏ hơn khi quay vòng. Phân loại Hệ thống lái có thể phân loại như sau: a, Theo phương pháp chuyển hướng: + Chuyển hướng hai bánh xe trên cầu trước + Chuyển hướng tất cả 4 bánh xe.
Ký hiệu 4WS b, Theo đặc điểm truyền lực: + Hệ thống lái cơ khí ( hệ thống lái thường ) + Hệ thống lái cơ khí có trợ lực. c, Theo kết cấu cơ cấu lái: + Cơ cấu lái kiểu trục vít – con lăn + Cơ cấu lái kiểu trục vít – trục êcu bi + Cơ cấu lái kiểu trục vít – con trượt + Cơ cấu lái kiểu bánh răng – thanh răng d, Theo cách bố trí vành tay lái: + Bố trí vành tay lái bên trái + Bố trí vành tay lái bên phải e, Theo phương pháp trợ lực: 5 + Trợ lực thủy lực + Trợ lực điện + Trợ lực điện kết hợp với trợ lực thủy lực 2. Hệ thống lái trợ lực điện 2. Khái niệm,phân loại hệ thống lái trợ lực điện 1- Cơ cấu lái 2- Mô tơ điện 3- Hộp số truyền 4- Bộ cảm biến lái 5- Cảm biến tốc độ ô tô 6- ECU 7- Đèn báo 8- Đường dẫn điện * Khái niệm: Hệ thống lái trợ lực điều khiển bằng điện tử là hệ thống lái có khả năng tạo ra lực đẩy phụ hỗ trợ lái xe quay vành tay lái khi quay vòng.
Việc điều khiển xe hoàn toàn phải phụ thuộc vào người lái nữa ,bộ trợ lực lái điều khiển điện tử sẽ hỗ trợ một phần trong việc điều khiển xe, đặc biệt là lúc xe chạy với tốc độ cao thì việc điều khiển xe sẽ khó hơn, lúc này bộ trợ lực điện tử sẽ tự động điều chỉnh để cho xe có thể chạy được bình thường giảm căng thẳng cho người lái, và nâng cao độ an toàn cho người và xe. * Phân loại Hệ thống lái trợ lực điện - thủy lực Hệ thống lái trợ lực điện - điện tử 2. Hệ thống lái trợ lực điện - thủy lực (PPS): * Trợ lực lái cải tiến - Trợ lực lái cải tiến sử dụng một ECU để điều khiển lực quay của vô lăng cần thiết phù hợp với tốc độ của xe. 6 Tạo lực lái nhỏ khi tốc độ của xe thấp và tạo lực lái lớn khi tốc độ của xe cao, để đạt được cảm giác lái tốt nhất.
Có hai phương pháp thay đổi lực lái: Hệ thống trợ lực lái cải tiến với sự phân nhánh của áp suất dầu tác dụng lên piston.