BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
--------------------------------------ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
(Ngành Cơng Nghệp Kỹ Thuật Ơ Tơ)

ĐỖ HUỲNH ĐỨC

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG LÁI XE KIA
SORENTO 2015

CBHD

: Th.S. NGÔ QUANG TẠO

Sinh viên thực hiện : ĐỖ HUỲNH ĐỨC
Mã Số Sinh Viên

: 1141030259

CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ

Hà Nội – Năm: 2020


Ý KIẾN GIÁO VIÊN ĐỌC DUYỆT

...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................

...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
Hà Nội, Ngày.....Tháng.....Năm 2020
Chữ ký của giáo viên hướng dẫn


Ý KIẾN HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN

...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................

...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
Hà Nội, Ngày.....Tháng.....Năm 2020
Chữ ký của hội đồng phản biện


LỜI CẢM ƠN
Sau hơn 7 tuần làm đồ án tốt nghiệp giờ đã hoàn thành. Em xin chân
thành cảm ơn :
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội đã tạo điều kiện tốt nhất cho em
trong suốt quá trình học tập và làm đồ án tốt nghiệp.
Khoa Cơng Nghệ Ơ tơ đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp đúng
thời gian quy định.
Đặc biệt sự hướng dẫn và giúp đỡ của Thầy Th.S Ngô Quang Tạo,
Thầy đã giúp đớ tận tình trong khi hồn thành đồ án của mình. Bên cạnh đó
em cảm ơn q Thầy trong khoa Cơng Nghệ Ơ tơ đã cho em những lời
khun, động viên và tạo mọi điều kiện để em hoàn thành tốt chương trình

học và đồ án tốt nghiệp này.
Mặc dù rất cố gắng nhưng do thời gian và trình độ có hạn, nên trong
q trình làm đồ án khơng thể tránh những thiếu sót. Rất mong nhận được sự
góp ý, nhận xét, đánh giá về nội dung cũng như hình thức trình bày của Thầy
và các bạn để em hồn thành tốt hơn các cơng việc của mình trong tương lai.
Em xin chân thành cảm ơn.


MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................... I
DANH MỤC BẢNG ....................................................................................... III
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .......................................................................... III
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................ IV
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI TRÊN XE ÔTÔ .............. 1
1.1. Vai trò, phân loại, yêu cầu. .................................................................... 1
1.1.1. Vai trò............................................................................................ 1
1.1.2. Phân loại. ....................................................................................... 1
1.1.3. Yêu cầu.......................................................................................... 5
1.2. Các góc đặt bánh xe. .............................................................................. 7
1.2.1. Góc nghiêng ngang của bánh xe (Camber) ................................... 7
1.2.2. Góc nghiêng dọc trụ đứng (caster và khoảng caster).................... 8
1.2.3. Góc nghiêng ngang trụ đứng (Kingpin) ........................................ 9
1.2.4. Độ chụm và độ mở. ..................................................................... 10
1.2.5. Bán kính quay vịng (góc bánh xe, bán kính quay vòng) ........... 12
CHƯƠNG 2: SƠ ĐỒ, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG LÁI
TRÊN XE ÔTÔ ............................................................................................... 14
2.1. Sơ đồ nguyên lý.................................................................................... 14
2.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống lái trên xe ôtô.................................. 15
2.3. Cấu tạo.................................................................................................. 16
2.3.1. Cơ cấu lái. ................................................................................... 16

2.3.2. Dẫn động lái. ............................................................................... 22
2.3.3. Trợ lực lái. ................................................................................... 26


CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI KIA SORENTO
2015 ................................................................................................................. 37
3.1. Giới thiệu về xe Kia Sorento 2015....................................................... 37
3.2. Tổng quan hệ thống lái trợ lực điện xe KIA SORENTO 2015 ........... 39
3.2.1. Tổng quan hệ thống lái của xe .................................................... 39
3.2.2. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống trợ lực lái điện. ........................... 42
3.2.3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống trợ lực lái của xe. . 44
3.2.4. Các cảm biến trong hệ thống lái trợ lực điện .............................. 45
CHƯƠNG 4: BẢO DƯỠNGVÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG LÁI ................. 49
4.1. Chẩn đoán những hư hỏng của hệ thống lái ôtô và biện pháp khắc
phục. ............................................................................................................. 49
4.1.1. Chẩn đốn cho cảm biến mơ men. .............................................. 50
4.1.2. Tháo lắp bộ điều khiển điện tử ECU........................................... 52
4.1.3. Một số hư hỏng và biện pháp khắc phục .................................... 54
4.1.4. Bảo dưỡng sửa chữa hệ thống lái ................................................ 55
4.2. Quy trình căn chỉnh độ chụm bánh xe dẫn hướng. .............................. 58
KẾT LUẬN ..................................................................................................... 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 63


I
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Hệ thống lái đơn giản. ....................................................................... 1
Hình 1.2. Mơ hình xe dẫn hướng cầu trước ..................................................... 2
Hình 1.3. Sơ đồ hệ thống lái dẫn động hai cầu. ................................................ 2
Hình 1.4. hệ thống lái trục vit con lăn............................................................... 3

Hình 1.5. vơ lăng phía bên trái của xe. ............................................................. 4
Hình 1.6. Hệ thống lái trên xe. .......................................................................... 5
Hình 1.7. Bơm dầu trợ lực lái. .......................................................................... 6
Hình 1.8. Góc nghiêng bánh xe......................................................................... 7
Hình 1.9. Góc caster. ......................................................................................... 8
Hình 1.10. Góc Kingpin .................................................................................... 9
Hình 1.11. Độ chụm bánh xe. ......................................................................... 11
Hình 1.12. Sự trượt bên khi quay vịng ........................................................... 12
Hình 1.13. Sơ đồ quay vịng............................................................................ 12
Hình 2.1. Sơ đồ ngun lý hệ thống lái........................................................... 14
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí hệ thống lái trên xe hơi................................................ 15
Hình 2.3. Sơ đồ cấu tạo hệ thống lái. .............................................................. 16
Hình 2.4. Cơ cấu lái kiểu bánh răng – thanh răng .......................................... 17
Hình 2.5. Cơ cấu lái trục vít – con lăn ............................................................ 18
Hình 2.6. Cơ cấu lái trục vít – chốt quay ........................................................ 19
Hình 2.7. Cơ cấu trục vít – cung răng. ............................................................ 20
Hình 2.8. Cơ cấu lái loại liên hợp. .................................................................. 21
Hình 2.9. Cơ cấu cung rang, êcu cung răng. ................................................... 22
Hình 2.10. Dẫn động cầu trước. ...................................................................... 22
Hình 2.11. Dẫn động cầu sau. ......................................................................... 23
Hình 2.12. Sơ đồ hệ thống lái có trợ lực ......................................................... 26
Hình 2.13. Cơ cấu lái trục vít-êcu-bi-cung răng ............................................. 27
Hình 2.14. Vị trí bơm trợ lực trong hệ thống lái ............................................. 28
Hình 2.15. Kết cấu bơm trợ lực kiểu cánh gạt ................................................ 29


II
Hình 2.16. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của bơm cánh gạt. ............................. 30
Hình 2.17. Sơ đồ kết cấu van quay ................................................................. 31
Hình 2.18. Van phân phối ............................................................................... 32

Hình 2.19. Đường dầu từ van phân phối ......................................................... 33
Hình 2.20. Sơ đồ nguyên lý trợ lực lái ở vị trí chung gian. ............................ 34
Hình 2.21. Sơ đồ nguyên lý trợ lực lái khi quay vịng. ................................... 34
Hình 2.21. Hệ thống lái trợ lực điện .............................................................. 35
Hình 3.1. xe kia sorento 2015 ......................................................................... 37
Hình 3.2. Tổng quan hệ thống lái trợ lực điện của xe..................................... 39
Hình 3.3. Sơ đồ nguyên lý trợ lực lái điện ...................................................... 42
Hình 3.4. Bản đồ điều khiển ECU trong hệ thống trợ lực lái điện ................. 43
Hình 3.5. Môtơ trợ lực lắp rời trên cơ cấu lái ................................................. 44
Hình 3.6. Cấu tạo và tín hiệu của cảm biến tốc độ đánh lái .......................... 45
Hình 3.7. Cấu tạo cảm biến mơmen lái .......................................................... 46
Hình 3.8. Cảm biến loại từ điện ...................................................................... 47
Hình 4.1. Hệ thống lái chảy dầu...................................................................... 49
Hình 4.2. Mỡ bơi trơn ..................................................................................... 56
Hình 4.3. Tháo vệ sinh thước lái ..................................................................... 56
Hình 4.4. Sữa chữa thước lái ........................................................................... 57


III
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Nguyên lý làm việc dẫn động lái bán thời gian. ............................ 25
Bảng 3.1. Các thống số của xe KIA SORENTO 2015 ................................... 37
Bảng 4.1. Bảng t háo ecu ra khỏi vị trí. .......................................................... 52
Bảng 4.2. Bảng lắp ecu vào vị trí. ................................................................... 53
Bảng 4.3. Một số hư hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục. ................ 54
Bảng 4.4. Quy trình căn chỉnh độ chụm bánh xe dẫn hướng.......................... 58

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
- ECU: Engine contro unit
- AWD: All-Wheel Drive

- 4WD: 4 - Wheel Drive
- FWD: Front-Wheel Drive
- RWD: Rear-wheel drive
- EPS: Electronic power ssteering


IV
LỜI NĨI ĐẦU
Ngày này, nền cơng nghiệp hiện đại ngày càng phát triển, trên hầu hết
các lĩnh vực của nền kinh tế xã hội. Ngành cơng nghiệp nói chung và nền
cơng nghiệp ơ tơ nói riêng đang trong thời kỳ hoàn thiện và phát triển vượt
bậc, đảm bảo phục vụ lợi ích tốt nhất của con người, với yêu cầu kỹ thuật và
chất lượng không ngừng nâng cao.
Với ngành công nghiệp ơ tơ, để đảm bảo tính tiện nghi, an tồn cho
người sử dụng thì việc thiết kế một hệ thống lái đảm bảo đầy đủ các yêu cầu
đặt ra là một điều rất cần thiết trong xã hội hiện đại. Một hệ thống lái phải
đảm bảo tính quay vịng đúng của các bánh xe dẫn hướng, điều khiển dễ dàng,
dễ chăm sóc sửa chữa, bảo dưỡng và phù hợp với phần lớn đối tượng sử dụng.
Cũng vì thế mà hệ thống lái ngày càng được cải tiến, tiêu chuẩn về thiết kế
chế tạo và sử dụng hệ thống lái ngày càng nghiêm ngặt và chặt chẽ hơn.
Qua tìm hiểu và nghiên cứu, cùng với yêu cầu nhiệm vụ của đồ án tốt
nghiệp em được giao nhiệm vụ: ‘‘Nghiên cứu hệ thống lái xe KIA
SORENTO 2015”. Em xin cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, sự quan tâm
giúp đỡ từ các thầy cô trong Khoa công nghệ ôtô Trường Đại học Công
Nghiệp Hà Nội, đặc biệt là Thầy giáo – GVHD : Ngơ Quang Tạo đã giúp đỡ
em hồn thành đồ án tốt nghiệp đúng thời gian.
Do điều kiện thời gian hạn chế nên trong đồ án này tập trung vào tìm
hiểu hệ thống lái trên xe KIA SORENTO là chủ yếu. Trong q trình thực
hiện khơng tránh khỏi những sai sót, rất mong được các thầy hướng dẫn và
các bạn tận tình giúp đỡ.

Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2020
SVTH
Đỗ Huỳnh Đức


1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI TRÊN XE ƠTƠ

1.1. Vai trị, phân loại, u cầu.
1.1.1. Vai trị.

Hình 1.1. Hệ thống lái đơn giản.
– Hệ thống lái giữ vai trị điều khiển hướng chuyển động của ơ tơ (thay
đổi hay duy trì) theo tác động của người lái. Hệ thống lái tham gia cùng các
hệ thống điều khiển khác thực hiện điều khiển ơ tơ và đóng góp vai trị quan
trọng trong việc đảm bảo an tồn giao thơng khi ô tô chuyển động. Hệ thống
lái bao gồm các cụm và chi tiết từ cơ cấu điều khiển (vành lái) tới các cơ cấu
điều khiển hướng chuyển động toàn xe.
1.1.2. Phân loại.

a) Phân loại theo số lượng cầu dẫn hướng.
– Các bánh dẫn hướng ở cầu trước.
– Các bánh dẫn hướng ở cầu sau.
– Các bánh dẫn hướng ở tất cả các cầu.


2

Hình 1.2. Mơ hình xe dẫn hướng cầu trước .

b) Phân loại hệ thống lái theo kiểu dẫn động.

Hình 1.3. Sơ đồ hệ thống lái dẫn động hai cầu.


3
–Dẫn động cầu trước.
–Dẫn động cầu sau.
–Dẫn động cả hai cầu.
c) Phân loại hệ thống lái theo kiểu truyền lực.
– Hệ thống lái cơ khí.
– Hệ thống lái có trợ lực bằng thuỷ lực, bằng khí nén, hoặc kết hợp…
d)Phân loại theo kết cấu của cơ cấu lái.
Trục vít – bánh vít.
Trục vít – cung răng.
Trục vít – con lăn.
Trục vit – chốt quay.
Cơ cấu lái loại liên hợp (trục vít, ê cu, cung răng).
Bánh răng – thanh răng.

Hình 1.4. hệ thống lái trục vit con lăn.


4
d) Phân loại theo bố trí vành lái.

Hình 1.5. vơ lăng phía bên trái của xe.
– Bố trí vành lái bên trái (theo luật đi đường bên phải).
– Bố trí vành lái bên phải (theo luật đi đường bên trái).
Ngày nay cịn có khoảng 74 quốc gia và vùng lãnh thổ duy trì việc đặt

vơ-lăng phía bên tay trái của xe, nó một phần ảnh hưởng từ truyền thống văn
hóa lái xe từ Anh Quốc và châu Âu sau thời kỳ thuộc địa. Người ta cũng nhận
ra rằng khơng có ảnh hưởng nhiều trong việc lái xe khi đặt vô-lăng phía bên
trái hay phải, mà chỉ cần điều chỉnh luật di chuyển và hạ tầng giao thông lẫn
thiết kế của xe cho thuận tiện khi thao tác. Việt Nam là một nước lái xe bên
phải nên chúng ta chủ yếu là xe có vơ lăng bên trái để dễ dàng di chuyển.


5
1.1.3. Yêu cầu.

Hình 1.6. Hệ thống lái trên xe.
– Giữ chuyển động thẳng, ổn định.
– Quay vòng ngoặt trên diện tích bé, thời gian ngắn.
– Động học quay vịng phải đúng, để các bánh xe không bị trượt.
– Lái phải nhẹ nhàng, thuận tiện.
– Giảm va đập từ mặt đường lên vô lăng.
a)Dẫn động lái.
– Dẫn động lái bao gồm tất cả những chi tiết truyền lực từ cơ cấu lái
đến ngõng quay của bánh xe. Vì vậy dẫn động lái trên xe phải đảm bảo các
chức năng sau:
+ Nhận chuyển động từ cơ cấu lái tới các bánh xe dẫn hướng.
+ Đảm bảo quay vòng của các bánh xe dẫn hướng sao cho không xảy ra
hiện tượng trượt bên lớn ở tất cả các bánh xe, đồng thời tạo liên kết giữa các
bánh xe dẫn hướng.


6
b) Trợ lực lái.
– Ta thấy lực cản quay vòng tỉ lệ thuận với trọng lượng xe phân lên cầu

trước dẫn hướng. do vậy những xe có trọng tải càng lớn thì lực cản quay vịng
càng lớn. lực cản quay vịng tăng tới một giới hạn nào đó thì người lái không
điều khiển vô lăng được nữa. Trong trường hợp đó cần có một bộ phận hỗ trợ
cho người lái khi quay vịng xe. Người ta gọi bộ phận đó là trợ lực lái.

Hình 1.7. Bơm dầu trợ lực lái.
– Do trợ lực lái phải có nguồn năng lượng, các van điều khiển, bộ phận
sinh lực, đòi hỏi chế tạo có độ chính xác cao nên bộ phận trợ lực đắt tiền và
chỉ được dùng trên các xe tải lớn và rất lớn. tuy nhiên do sự tiến bộ của kỹ
thuật, công nghệ làm hạ giá thành các chi tiết cộng với sự địi hỏi ngày càng
cao tính tiện nghi cho người lái cho nên trợ lực lái ngày nay được áp dụng cả
trên xe tải nhỏ và xe du lịch.
– Nguồn năng lượng cung cấp cho trợ lực lái có thể là chất lỏng áp suất
cao, khí nén, điện, tương ứng sẽ có các loại trợ lực thủy điện, trợ lực khí nén,
trợ lực điện, do đó ta có các loại trợ lực lái sau:
+ Trợ lực thủy lực được dùng nhiều hơn cả vì kết cấu gọn, dễ bố trí.
+ Trợ lực khí nén về nguyên tắc giống trợ lực thủy lực, nhưng do áp
suất khí nén nên kết cấu trợ lực khí nén cồng kềnh và do đó ít được sử dụng.


7
+ Trợ lực điện cũng gọn nhưng bộ phận sinh lực thường là động cơ
điện nên đảo chiều khó khăn do rơ to có mơ men qn tính nhất định. Do vậy
trợ lực điện cũng ít được sử dụng.
1.2.

Các góc đặt bánh xe.

1.2.1. Góc nghiêng ngang của bánh xe (Camber)


– Góc tạo bởi đường tâm của bánh xe dẫn hướng ở vị trí thẳng đứng với
đường tâm của bánh xe ở vị trí nghiêng được gọi là góc CAMBER, và đo
bằng độ. Khi bánh xe dẫn hướng nghiêng ra ngoài thì gọi là góc “CAMBER
dương”, và ngược lại gọi là góc@AMBER âm. Bánh xe khơng nghiêng thì
CAMBER bằng khơng (bánh xe thẳng đứng).

Hình 1.8. Góc nghiêng bánh xe
*. Chức năng của góc nghiêng ngang bánh xe:
– Góc camber đảm bảo sự lăn thẳng của các bánh xe, giảm va đập của
mép lốp với mặt đường. Khi góc “CAMBER” bằng khơng hoặc gần bằng
khơng có ưu điểm là khi đi trên đường vịng bánh xe nằm trong vùng có khả
năng truyền lực dọc và lực bên tốt nhất.
– Góc CAMBER ngăn ngừa khả năng bánh xe bị nghiêng theo chiều
ngược lại dưới tác động của trọng lượng xe do các khe hở và sự biến dạng
trong các chi tiết của trục trước và hệ thống treo trước. Đồng thời giảm cánh


8
tay đòn của phản lực tiếp tuyến với trục trụ đứng, để làm giảm mômen tác
dụng lên dẫn động lái và giảm lực lên vành tay lái.
– Khi chuyển động trên đường vòng, do tác dụng của lực ly tâm thân xe
nghiêng theo hướng quay vịng, các bánh xe ngồi nghiêng vào trong, các
bánh xe trong nghiêng ra ngoài so với thân xe. Để các bánh xe lăn gần vng
góc với mặt đường để tiếp nhận lực bên tốt hơn, trên xe có tốc độ cao, hệ treo
độc lập thì góc CAMBER thường âm.
1.2.2. Góc nghiêng dọc trụ đứng (caster và khoảng caster)

– Góc nghiêng dọc của trụ đứng là sự nghiêng về phía trước hoặc phía
sau của trụ đứng. Nó được đo bằng độ, và được xác định bằng góc giữa trụ
xoay đứng và phương thẳng đứng khi nhìn từ cạnh xe. Nếu trụ xoay đứng

nghiêng về phía sau thì gọi là góc nghiêng dương và ngược lại gọi là góc
nghiêng âm.
– Khoảng cách từ giao điểm của đường tâm trục đứng với mặt đất đến
đường tâm vùng tiếp xúc giữa lốp và mặt đường được gọi là khoảng Caster c.

Hình 1.9. Góc caster.
* Tác dụng của góc Caster:
–Hồi vị bánh xe do khoảng Caster: Dưới tác dụng của lực ly tâm khi
bánh xe vào đường vòng hoặc lực do gió bên hoặc thành phần của trọng


9
lượng xe khi xe đi vào đường nghiêng, ở khu vực tiếp xúc của bánh xe với
mặt đường sẽ xuất hiện các phản lực bên Yb.
– Khi trụ quay đứng được đặt nghiêng về phía sau một góc nào đó so
với chiều tiến của xe (Caster dương) thì phản lực bên Yb của đường sẽ tạo với
tâm tiếp xúc một mơ men ổn định, mơ men đó được xác định bằng cơng thức
sau:
M = Yb.c
– Mơmen này có xu hướng làm bánh xe trở lại vị trí trung gian ban đầu
khi nó bị lệch khỏi vị trí này. Vì vậy, góc Caster thường khơng lớn. Mơmen
này phụ thuộc vào góc quay vòng của bánh xe dẫn hướng. Đối với các xe hiện
đại thì trị số của góc Caster bằng khoảng từ 00 đến 30.
1.2.3. Góc nghiêng ngang trụ đứng (Kingpin)

– Góc nghiêng ngang của trụ đứng được xác định trên mặt cắt ngang
của xe. Góc Kingpin được tạo nên bởi hình chiếu của đường tâm trụ đứng trên
mặt cắt ngang đó và phương thẳng đứng.

Hình 1.10. Góc Kingpin

* Tác dụng của góc KingPin:
– Giảm lực đánh lái: Khi bánh xe quay sang phải hoặc quay quanh trụ
đứng với khoảng lệch tâm là bán kính r0, r0 là bán kính quay của bánh xe


10
quay quanh trụ đứng, nó là khoảng cách đo trên bề mặt của đường cong mặt
phẳng nằm ngang của bánh xe giữa đường kéo dài đường tâm trụ quay đứng
với tâm của vết tiếp xúc của bánh xe với mặt đường. Nếu r0 lớn sẽ sinh ra mô
men lớn quanh trụ quay đứng do sự cản lăn của lốp, vì vậy làm tăng lực đánh
lái. Do vậy giá trị của r0 có thể được giảm để giảm lực đánh lái, phương pháp
để giảm r0 là tạo CAMBER dương và làm nghiêng trụ quay đứng tức là tạo
góc KingPin.
– Giảm sự đẩy ngược và kéo lệch sang một phía, nếu khoảng cách lệch
r0 quá lớn, phản lực tác dụng lên các bánh xe khi chuyển động thẳng hay khi
phanh sẽ sinh ra một mômen quay quanh trụ đứng, do vậy sẽ làm các bánh xe
bị kéo sang một phía có phản lực lớn hơn. Các va đập từ mặt đường tác dụng
lên các bánh xe làm cho vô lăng dao động mạnh và bị đẩy ngược.
– Cải thiện tính ổn định khi chạy thẳng: Góc KingPin sẽ làm cho các
bánh xe tự động quay về vị trí chạy thẳng sau khi quay vịng. Tức là khi quay
vịng, quay vơ lăng để quay vòng xe, người lái phải tăng lực đánh lái, nếu bỏ
lực tác dụng lên vơ lăng thì bánh xe tự trả về vị trí trung gian (vị tri đi thẳng).
Để giữ cho xe quay vịng thì cần thiết phải giữ vành lái với một lực nhất định
nào đó. Vấn đề trở về vị trí thẳng sau khi quay vịng là do có mơmen phản lực
(gọi là mơmen ngược) tác dụng từ mặt đường lên bánh xe. Giá trị của mơmen
ngược phụ thuộc vào độ lớn của góc KingPin.
1.2.4. Độ chụm và độ mở.

– Độ chụm của bánh xe là thơng số biểu thị góc chụm của 2 bánh xe
dẫn hướng, góc chụm là góc xác định trên một mặt phẳng đi qua tâm trục nối

hai bánh xe và song song với mặt phẳng đường tạo bởi hình chiếu mặt phẳng
đối xứng dọc trục của hai bánh xe lên mặt phẳng đó và hướng chuyển động
của xe .


11
– Thông thường độ chụm được biểu diễn bằng khoảng cách B – A.
Kích thước B, A được đo ở mép ngồi của vành lốp ở trạng thái khơng tải khi
xe đi thẳng. Độ chụm là dương nếu B – A>0, là âm nếu B – A<0.
– Độ chụm có ảnh hưởng lớn tới sự mài mòn của lốp và ổn định của
vành tay lái. Sự mài mòn lốp xảy ra là nhỏ nhất trong trường hợp hai bánh xe
lăn phẳng hồn tồn.
– Q trình lăn của bánh xe gắn liền với sự xuất hiện lực cản lăn Pf
ngược chiều chuyển động đặt tại chỗ tiếp xúc của bánh xe với mặt đường.
Lực Pf này đặt cách trụ quay đứng một đoạn R0 và tạo nên một mômen quay
với tâm trụ quay đứng. Mômen này tác dụng vào hai bánh xe và ép hai bánh
xe về phía sau. Để lăn phẳng thì các bánh xe đặt với độ chụm ∆ = B – A
dương. Với góc



như thế thì tạo lên sự ổn định chuyển động thẳng của xe

tức là ổn định vành tay lái.

v
A
B
Hình 1.11. Độ chụm bánh xe.
– Ở cầu dẫn hướng, lực kéo cùng chiều với chiều chuyển động sẽ ép

bánh xe về phía trước. Bởi vậy góc



giảm. Trong trường hợp này, để giảm

ảnh hưởng của lực cản lăn và lực phanh và đồng thời giảm tốc độ động cơ đột
ngột (phanh bằng động cơ), thì bố trí các bánh xe với góc đặt
hơn hoặc bằng khơng.
– Trên xe con độ chụm thường có giá trị từ 2  3 mm.



có giá trị nhỏ


12
1.2.5. Bán kính quay vịng (góc bánh xe, bán kính quay vịng)

Hình 1.12. Sự trượt bên khi quay vịng
– Khi vào đường cong, đảm bảo các bánh xe dẫn hướng khơng bị trượt
nết hoặc trượt quay thì đường vng góc với véctơ vận tốc chuyển động của
tất cả các bánh xe phải gặp nhau tại một điểm, điểm đó gọi là tâm quay tức
thời của xe.
– Để đạt được góc lái chính xác của bánh dẫn hướng bên phải và bên
trái thì các thanh dẫn động lái thực hiện chức năng này cũng đồng thời đạt
được bán kính quay vịng mong muốn.

Hình 1.13. Sơ đồ quay vịng.
– Sự quay vịng của xe kèm theo lực ly tâm, lực này có xu hướng bắt xe

quay với bán kính lớn hơn bán kính dự định của người lái trừ khi xe có thể
sinh ra một lực ngược lại đủ lớn để cân bằng với lực ly tâm. Lực này là lực


13
hướng tâm. Lực hướng tâm sinh ra bởi sự biến dạng và sự trượt bên của lốp
do ma sát giữa lốp và mặt đường, lực này là lực quay vòng và làm ổn định xe
khi quay vòng.


14
CHƯƠNG 2: SƠ ĐỒ, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG LÁI

TRÊN XE ƠTƠ
2.1.

Sơ đồ ngun lý

Hình 2.1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống lái
Ngay sau khi ta quay vô lăng về một phía thì ngay lập tự lực được
truyền từ vô lăng xuống cơ cấu lái và sẽ đc trợ lực một phần từ trợ lực lái để
giúp tay lái nhẹ hơn. Cơ cấu lái sẽ truyền lực xuống đòn kéo dọc rồi đến 2
đòn kéo ngang. Đòn quay đứng nhận lực từ đòn kéo ngang rồi làm cho bánh
dẫn hướng chuyển động cùng chiều với vô lăng. Khi ta khơng tác động lực
vào vơ lăng nữa thì cơ cấu lái kết hơp với qn tính của xe thì vơ lăng sẽ tự
động trả về vị trí chính giữa.


15
2.2.


Nguyên lý làm việc của hệ thống lái trên xe ơtơ

Hình 2.2. Sơ đồ bố trí hệ thống lái trên xe hơi
Đầu tiên, chúng ta sẽ rất ngạc nhiên vì khi chuyển hướng, các bánh xe
trước không đi theo cùng một hướng. Tại sao vậy? Để chiếc xe chuyển hướng
êm dịu, mỗi bánh xe cần phải đi theo một đường trịn khác nhau. Bởi vì bánh
xe bên trong chuyển động theo một vịng trịn có bán kính nhỏ hơn, việc quay
vịng khó khăn hơn so với bánh xe phía ngồi. Nếu bạn vẽ một đường thẳng
vng góc với từng bánh xe, các đường thẳng đó sẽ giao nhau tại tâm quay
vịng. Sơ đồ hình học dưới đây cho biết bánh xe bên ngoài sẽ phải quay nhiều
hơn bánh xe trong.
Từ trước đến nay tồn tại một cặp cơ cấu lái khác nhau. Có thể tóm tắt
chung nhất là cơ cấu bánh răng - thanh răng và trục vít – bánh vít. Trước hết
chúng ta cùng xem xét nguyên lý của hệ thống bánh răng – thanh rang
Cơ cấu lái bánh răng – thanh răng xuất hiện và rất nhanh được sử dụng
phổ biến trên các xe ô tô du lịch và xe tải nhỏ, xe SUV. Nó là một cơ cấu cơ
khí khá đơn giản. Một bánh răng được nối với một ống kim loại, một thanh
răng được gắn trên một ống kim loại. Một thanh nối nối với hai đầu mút của
thanh răng.