BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
---------------------------------------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG LÁI TOYOTA CAMRY 2013

CBHD

: PGS.TS LÊ VĂN ANH

Sinh viên

: LƯƠNG THẾ TOÀN

Mã SV

: 2017603938

Lớp

: 2017DHKTOTO4

Hà Nội – 2021


BỘ CƠNG THƯƠNG
TRƯỜNGĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆPHÀNỘI

CỘNGHỒXÃHỘICHỦNGHĨAVIỆTN

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Lương Thế Tồn
Lớp: 2017DHKTOT04

Mã SV: 2017603938

Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật Ơ tơ

Khóa: 12

Tên đề tài: Nghiên cứu hệ thống lái ô tô Toyota Camry 2013
Mục tiêu đề tài
Thông qua đề tài giúp sinh viên:
- Củng cố kiến thức chun ngành ơ tơ.
- Tìm hiểu về hệ thống lái trên xe Toyota Camry 2013
- Sử dụng các kiến thức đã học áp dụng vào nghiên cứu cũng như thực tế.
- Nâng cao khả năng sử dụng các phần mềm vẽ kỹ thuật và văn phòng.
Kết quả dự kiến
1. Phần thuyết minh
- Tổng quan về hệ thống lái trên ô tô.
- Kết cấu hệ thống lái ô tô Toyota Camry 2013.
- Xây dựng qui trình chẩn đốn, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống lái ô tô
Toyota Camry 2013.
- Kết luận
2. Bản vẽ
- 01 bản vẽ: Bố trí chung hệ thống lái xe camry 2013.
- 01 bản vẽ: Kết cấu cụm, chi tiết chính của hệ thống lái xe camry 2013.
- 01 bản vẽ: Qui trình tháo rơ tuyn xe camry 2013.

Thời gian thực hiện: từ 22/03/2021 đến 08/5/2021
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

TRƯỞNG KHOA

PGS.TS Lê Văn Anh

TS. Nguyễn Anh Ngọc


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................

Hà Nội, Ngày … tháng … năm 2020
Giáo viên hướng dẫn
(Ký, ghi rõ họ tên)



NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................

Hà Nội, Ngày … tháng … năm
2020
Giáo viên phản biện
(Ký, ghi rõ họ tên)


1

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU ........................................................................................... 6

Chương 1 TỔNG QUAN HỆ THỐNG LÁI TRÊN Ô TÔ ..................... 8
1.1 Hệ thống lái........................................................................................... 8
1.1.1 Yêu cầu ........................................................................................... 8
1.1.2 Phân loại hệ thống lái ...................................................................... 8
1.1.3 Cấu trúc cơ bản và nguyên lý làm việc hệ thống lái thông thường ... 9
1.2 Hệ thống lái có trợ lực ......................................................................... 16
1.2.1 Yêu cầu ......................................................................................... 16
1.2.2 Thành phần cấu tạo........................................................................ 16
1.2.3 Hệ thống lái trợ lực thủy lực .......................................................... 17
1.2.4 Hệ thống lái trợ lực điện ................................................................ 21
1.2.5 Ưu điểm của hệ thống lái trợ lực điện so với hệ thống lái trợ lực thủy lực
........................................................................................................................ 24

1.3 Cấu tạo, nguyên lý làm việc của trợ lực lái điện .................................. 24
1.3.1 Cấu tạo .......................................................................................... 24
1.3.2 Sơ đồ khối nguyên lý của hệ thống trợ lực lái điện ........................ 26
1.3.3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của EPS ......................................... 28
1.3.4 Các cảm biến trong hệ thống lái trợ lực điện.................................. 34
Chương 2 ĐẶC ĐIỂM, KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI TRÊN XE TOYOTA

CAMRY 2013 ......................................................................................... 43
2.1 Giới thiệu tổng quan về hệ thống lái trên xe Toyota Camry 2013 ........ 43
2.2 Các bộ phận chính ............................................................................... 43
2.2.1 Cụm vô lăng .................................................................................. 43
2.2.2 Cụm trục lái ................................................................................... 44
2.2.3 Thước lái ....................................................................................... 46


2


2.2.4 Cơ cấu trợ lực lái ................................................................................................... 48
2.3 Nguyên lý hoạt động hệ thống lái trợ lực trên xe Toyota Camry 2013 ..... 51
Chương 3 QUY TRÌNH KIỂM TRA, BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỆ

THỐNG LÁI TOYOTA CAMRY 2013 ....................................................... 53
3.1 Một số hư hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục .............................. 53
3.1.1 Nặng lái................................................................................................................... 53
3.1.2 Xe bị nhao lái ......................................................................................................... 55
3.1.3 Khi quay lái sang trái và sang phải hiệu quả khác nhau................................... 55
3.1.4 Khi chuyển động lực lái không thay đổi theo vận tốc hoặc vành lái không trả

về vị trí trung gian ........................................................................................................... 56
3.1.5 Khơng có độ rơ hay độ rơ quá lớn ...................................................................... 56
3.2 Bảo dưỡng hệ thống lái ................................................................................. 56
3.2.1 Cụm trục lái ............................................................................................................ 57
3.2.2 Tháo cơ cấu lái ....................................................................................................... 60
KẾT LUẬN........................................................................................................ 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 63


3
DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Hệ thống lái đơn giản. ........................................................................ 10
Hình 1.2 Sơ đồ bố trí hệ thống lái trên xe. ........................................................ 10
Hình 1.3 Các chi tiết của trục lái ...................................................................... 12
Hình 1.4 Cơ cấu gật gù của trục lái .................................................................. 14
Hình 1.5 Cơ cấu trượt của trục lái .................................................................... 15
Hình 1.6 Cụm bơm của hệ thống lái trợ lực thủy lực ....................................... 17
Hình 1.7 Hình tháo rời của bơm trợ lực kiểu phiến gạ .................................... 18

Hình 1.8 Sơ đồ nguyên lý làm việc hệ thống lái trợ lực thủy lực .................... 19
Hình 1.9 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của bơm .................................................. 20
Hình 1.10 Sơ đồ cấu tạo chung hệ thống lái trợ lực điện ................................ 22
Hình 1.11 Sơ đồ khối nguyên lý trợ lực lái điện ............................................... 26
Hình 1.12 Bản đồ điều khiển ECU trong hệ thống trực lái điện ..................... 27
Hình 1.12 Trợ lực lái điện với moto trợ lực trên trục lái ................................ 29
Hình 1.13 Hộp giảm tốc dùng cho trợ lực lái kiểu 1 ....................................... 29
Hình 1.14 Tổng quan hệ thống điều khiển ....................................................... 30
Hình 1.15 Bố trí các cụm và Taplơ thể hiện đèn báo lỗi P/S.......................... 31
Hình 1.16 Mơ tơ trợ lực lắp rời trên cơ cấu lái ............................................... 32
Hình 1.17 Sơ đồ trợ lực lái điện trên cơ cấu lái .............................................. 32
Hình 1.18 Cụm thanh răng và cảm biến góc quay ........................................... 33
Hình 1.19 Cụm mơ, trục vít và cảm biến momen ............................................. 34
Hình 1.20 Cấu tạo và tín hiệu của cảm biến tốc độ đánh lái .......................... 35
Hình 1.21 Cảm biến tốc độ đánh lái loại Hall ................................................. 36
Hình 1.22 Sơ đồ đặc tính và các vị trí làm việc của cảm biến momen lái loại

lõi thép trượt ....................................................................................................... 37
Hình 1.23 Vị trí lắp, cấu trúc và đặc tính cảm biến momen lái loại lõi thép xoay
.............................................................................................................................. 38

Hình 1.24 Cấu tạo cảm biến momen lái loại 4 vành dây ................................. 38


4
Hình 1.25 Sơ đồ nguyên lý và xung của các cảm biến momen lái loại 4 vành

dây ....................................................................................................................... 39
Hình 1.26 Cảm biến loại cơng tắc lưỡi gà ........................................................ 40
Hình 1.27 Cảm biến loại từ điện ....................................................................... 40

Hình 1.28 Cảm biến loại quang điện ................................................................ 41
Hình 1.29 Cảm biến tốc độ ô tô loại MRE ....................................................... 42
Hình 2.1 Cụm vô lăng ........................................................................................ 43
Hình 2.2 Cấu tạo trục lái ................................................................................... 45
Hình 2.3 Cụm cơng tắc ....................................................................................... 46
Hình 2.4 Cụm thước lái ...................................................................................... 47
Hình 2.5 Kết cấu khớp cầu của thanh kéo bên (rơ tuyn lái ngồi) ................. 48
Hình 2.6 Mơ tơ điện trợ lực ............................................................................... 48
Hình 2.7 Cấu tạo cảm biến mơ men trục lái ..................................................... 49
Hình 2.8 Cảm biến loại từ điện.......................................................................... 50
Hình 2.9 Kết cấu bố trí hệ thống lái trợ lực điện (EPS) .................................. 51


5
DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1 Nguyên nhân hư hỏng khi bị nặng lái ............................................... 54
Bảng 3.2 Nguyên nhân hư hỏng khi xe bị nhao lái. ......................................... 55
Bảng 3.3 Nguyên nhân hư hỏng khi quay lái sang 2 bên khác nhau .............. 55
Bảng 3.4 Nguyên nhân hư hỏng khi chuyển động lái....................................... 56
Bảng 3.5 Ngun nhân hư hỏng khi khơng có độ rơ hoặc độ rơ quá lớn ....... 56
Bảng 3.6 Các bước tháo cụm trục lái. .............................................................. 60
Bảng 3.7 Các bước tháo cơ cấu lái. .................................................................. 61


6
LỜI MỞ ĐẦU
Ngành công nghệ ô tô hiện nay ngày càng đóng vai trị quan trọng trong sự
phát triền của đất nước. Nó ra đời nhằm giải quyết nhu cầu vận chuyển hàng
hóa và hành khách, phát triển kinh tế, xã hội đất nước và nó cịn là sản phẩm
kết tinh của nhiều ngành công nghiệp khác nhau thể hiện trình độ khoa học kỹ

thuật của đất nước đó. Từ lúc ra đời cho đến nay ô tô đã được sử dụng trong
rất nhiều lĩnh vực như giao thông vận tải, quốc phịng an ninh, nơng nghiệp,
cơng nghiệp, du lịch...
Sự phát triển của nền kinh tế dẫn đến yêu cầu và mục đích sử dụng ơ tơ
cũng thay đổi, chiếc xe hiện nay không chỉ đơn thuần là một phương tiện
chuyên chở mà nó phải đáp ứng các nhu cầu như tính năng an tồn, độ êm dịu
thoải mái, tính tiện nghi, kinh tế và thân thiện với môi trường. Do vậy đã có
nhiều các tiến bộ khoa học được áp dụng vào công nghệ chế tạo ô tô nhằm
nâng cao độ tin cậy, an toàn, sự tiện nghi, giảm ô nhiễm môi trường....
Đất nước ta đang trong quá trình cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa, ngành
cơng nghiệp ơ tơ Việt Nam mới ra đời còn non trẻ. Hiện nay các loại xe được
khai thác sử dụng trong nước chủ yếu là nhậu khẩu nước ngoài với lắp ráp
trong nước, các loại xe này có thơng số kỹ thuật phù hợp với điều kiện địa
hình và khí hậu Việt Nam. Do đặc thù khí hậu nước ta là nhiệt đới gió mùa
ẩm, địa hình nhiều đồi núi, độ ẩm cao nên nhìn chung là điều kiện khai thác
tương đối khắc nghiệt. Chính vì vậy việc tìm hiểu, đánh giá kiểm nghiệm các
hệ thống, cụm trên xe là việc cần thiết để đảm bảo khai thác sử dụng xe có
hiệu quả cao góp phần nâng cao tuổi thọ xe.
Để góp phần thực hiện công việc trên và cũng là đúc rút lại những kiến
thức sau 4 năm học tập tại trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội, em đã quyết
định lảm đồ án tốt nghiệp với đề tài: “ Nghiên cứu hệ thống lái trên xe
Toyota Camry 2013 ”. Em mong với đề tài này em sẽ củng cố tốt hơn kiến
thức của mình để khi ra trường có thể đóng góp vào ngành cơng nghiệp ơ tơ
của nước ta, để góp phần vào sự phát triển chung của ngành.


7
Cuối cùng em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy hướng dẫn
PGS.TS LÊ VĂN ANH đã chỉ bảo em tận tình giúp em vượt qua những khó
khăn vướng mắc trong khi hồn thành đồ án của mình. Bên cạnh đó em cảm

ơn các thầy trong khoa đã tạo mọi điều kiện để em hoàn thành thật tốt đồ án
tốt nghiệp.
Sinh viên thực hiện

Lương Thế Toàn


8
Chương 1
TỔNG QUAN HỆ THỐNG LÁI TRÊN Ô TÔ
1.1 Hệ thống lái
1.1.1 Yêu cầu
Hệ thống lái phải đảm bảo các yêu cầu chính sau.
- Đảm bảo chuyển động thẳng ổn định, không bị nhao lái sang hai bên khi
đang chuyển động thẳng:
+ Các bánh xe dẫn hướng phải đảm bảo về áp suất, độ mịn và ổn định.
+ Khơng có hiện tượng tự dao động các bánh dẫn hướng trong mọi điều
kiện làm việc, mọi chế độ chuyển động.
- Đảm bảo tính cơ động cao: tức là xe có khả năng quay vịng tốt, bán kính
quay vịng nhỏ thuận tiện trên diện tích nhỏ.
- Đảm bảo động học quay vịng đúng: để các bánh xe khơng bị trượt lê gây
mịn lốp, giảm tính ổn định của xe.
- Điều khiển nhẹ nhàng thuận tiện giúp người lái thoải mái và không tốn
nhiều sức lực trong việc lái xe.
- Cơ cấu đơn giản, dễ bảo dưỡng sửa chữa.
1.1.2 Phân loại hệ thống lái
- Theo phương pháp quay vòng.
+ 2 bánh trước dẫn hướng: được sử dụng phổ biến nhất trên xe con, xe du
lịch, xe tải nhỏ và vừa...
+ 4 bánh trước dẫn hướng: Sử dụng trên các xe tải có trọng tải lớn.

+ 2 bánh sau dẫn hướng.
+ 4 bánh trước và sau dẫn hướng.
+ Kiều bẻ gãy thân xe.
-Theo vị trí vơ lăng.
+ Vơ lăng bố trí bên trái.
+ Vơ lăng bố trí bên phải.


9
Tùy thuộc vào luật của các nước mà bố trí khác nhau nhằm thuận lợi cho
người lái dễ quan sát, nhất là khi vượt xe.
- Theo kết cấu cơ cấu lái.
+ Trục vít – cung răng.
+ Trục vít – chốt quay.
+ Trục vít – con lăn.
+ Bánh răng – thanh răng.
+ Thanh răng liên hợp ( Trục vít – liên hợp ecu bi – cung răng ).
- Theo cơ cấu trợ lực.
+ Trợ lực cơ khí.
+ Trợ lực thủy lực.
+ Trợ lực hóa khí ( khí nén hoặc chân khơng ).
+ Trợ lực điện.
+ Trợ lực thủy lực – điện.
1.1.3 Cấu trúc cơ bản và nguyên lý làm việc hệ thống lái thông thường
+ Cấu trúc cơ bản
Mặc dù hệ thống lái ô tô ngày nay hết sức đa dạng và phong phú về nguyên
lý cũng như về kết cấu, từ hệ thống lái của xe con, xe tải, loại xe sử dụng treo
độc lập hay phụ thuộc về cơ bản chúng đều có 4 bộ phận chính sau: Vành lái,
trục lái, cơ cấu lái, dẫn động lái.
+ Sơ đồ kết cấu 1 hệ thống lái đơn giản.



10

Hình 1.1 Hệ thống lái đơn giản.
1. Vành lái

2. Trục lái

3. Cơ cấu lái

4. Khung xe

5. Các cơ cấu dẫn động lái.

+ Cách bố trí hệ thống lái trên xe

Hình 1.2 Sơ đồ bố trí hệ thống lái trên xe.


11
Các bộ phận chính của hệ thống lái
- Vơ lăng:
+ Là bộ phận đặt trên buồng lái có nhiệm vụ tiếp nhận momen quay của
người lái và truyền cho trục lái. Vơ lăng có cấu trúc tương đối giống nhau trên
các loại xe bao gồm vành hình trịn bên trong bằng thép và được bọc bằng
nhựa hoặc da. Lắp ghép với trục lái bằng then hoa, ren và đai ốc. Ngồi chức
năng chính là tiếp nhận momen quay từ người lái vành lái cịn là nơi bố trí
một số bộ phận như cịi, túi khí và các nút điều khiển khác.
+ Vành lái phải đảm bảo vững chắc và tính thẩm mỹ với nội thất xe.

- Trục lái:
+ Bao gồm trục lái chính làm nhiệm vụ truyền momen từ vành lái đến cơ cấu

lái. Đầu trên của trục lái chính được làm thon và xẻ răng cưa, vành lái được
siết chặt vào trục lái bằng đai ốc. Đầu dưới của trục lái chính được nối với cơ
cấu lái bằng khớp nối mềm hoặc khớp nối các đăng để giảm thiều chấn động
từ mặt đường lên vơ lăng.
+ Ngồi chức năng trên trục lái cịn là nơi bố trí các cần điều khiển đèn
chiếu sáng, xi nhan, gạt mưa và nước rửa kính.
+ Trục lái phải đảm bảo độ cứng để truyền momen từ vành lái đến cơ cấu lái

và đảm bảo giảm các rung động trong khi chuyển động từ mặt đường lên vành
lái, trục lái cần có kết cấu gọn bố trí hợp lý.
+ Hiện nay kết cấu trục lái rất đa dạng, đa số các xe sử dụng loại trục gãy
được cấu tạo từ các trục có khớp nối các đăng.
Cấu tạo 1 trục lái:


12

Hình 1.3 Các chi tiết của trục lái
1. Phần vành lái.

2. Các cần điền khiển đèn, gạt mưa.

3. Cụm khóa điện.

4. Vỏ trục lái.

5. Khớp các đăng.


6. Trục các đăng.

7. Khớp cao su.

- Cơ cấu lái
Cơ cấu lái có chức năng biến chuyển động quay của trục lái thành chuyển
động thẳng dẫn đến các đòn kéo dẫn hướng.
Cơ cấu lái sử dụng trên các xe ô tô hiện nay rất đa dạng tuy nhiên để đảm
bảo thực hiện tốt được chức năng trên thì chúng phải đảm bảo được các yêu
cầu sau:


13
+ Tỉ số truyền của cơ cấu lái phải đảm bảo phù hợp với từng loại ơ tơ.
+ Có kết cấu đơn giản, tuổi thọ cao và giá thành thấp, dễ dàng tháo lắp và
điều chỉnh.
+ Độ rơ của cơ cấu lái phải nhỏ.
- Các kiểu cơ cấu lái:
+ Cơ cấu lái kiểu bánh răng thanh răng: có kết cấu đơn giản nên được sử
dụng khá rộng rãi trên các loại xe ơ tơ hiện nay. Nó bao gồm một bánh răng
nghiêng thông thường được chế tạo liền với trục lái và ăn khớp với một thanh
răng nghiêng, hai đầu của thanh răng có thể liên kết với trực tiếp với các địn
dẫn động lái bằng khớp trụ hoặc thơng qua hai thanh dẫn động khác bằng
được bắt bu lông.
Cơ cấu lái kiểu này có kết cấu gọn tuy nhiên tỉ số truyền nhỏ thích hợp bố
trí trên các loại xe nho. Độ dơ tay lái nhỏ do được dẫn động trực tiếp hơn so
với các loại cơ cấu lái khác.
+ Cơ cấu lái kiểu trục vít con lăn: Kiểu cơ cấu lái này sử dụng cặp ăn khớp
trục vít, con lăn để thực hiện quá trình điều khiển xe chuyển hướng hay quay

vòng. Ưu điểm của cơ cấu này là có kết cấu gọn, bền và có khả năng chống
mịn cao.
+ Cơ cấu lái kiểu trục vít êcu bi thanh răng bánh răng.
+ Cơ cấu lái kiểu trục vít chốt khớp.
- Cơ cấu dẫn động lái
Cơ cấu dẫn động lái có chức năng truyền chuyển động điều khiển từ hộp cơ
cấu lái đến hai ngõng quay của hai bánh xe. Bảo đảm mối quan hệ cần thiết về
góc quay của các bánh xe dẫn hướng có động học đúng khi thực hiện quay
vòng. Mối quan hệ cần thiết về góc quay của các bánh xe dẫn hướng được
đảm bảo bằng kết cấu của hình thang lái.
Cơ cấu dẫn động lái bao gồm các thanh dẫn động và các khớp liên kết. Tuỳ
theo cấu trúc khung gầm của từng xe người ta bố trí các loại cơ cấu dẫn động
lái khác nhau.


14
- Một số cơ cấu khác trên hệ thống lái
+ Bộ phận giảm chấn: Khi chiếc xe gặp tai nạn, bộ phận giảm chấn ngăn
khơng cho trục lái chính làm tổn thương người lái bằng hai mức độ: Gãy ngay
khi xảy ra va trạm(primary shock); và hấp thụ lực của thân người lái va vào
vơ lăng do qn tính (secondary shock).
+ Cơ cấu "gật gù": Cho phép lựa chọn vị trí vơ lăng (theo hướng thẳng
đứng) để thích hợp với vị trí ngồi lái của người lái xe.
Cơ cấu tay lái nghiêng được phân loại thành loại điểm tựa trên và loại điểm
tựa dưới.

Hình 1.4 Cơ cấu gật gù của trục lái


15

+ Cơ cấu trượt: Cơ cấu trượt tay lái cho phép điều chỉnh vị trí vơ lăng về
phía trước hoặc về phía sau cho phù hợp với vị trí, tầm vóc của người lái xe.

Hình 1.5 Cơ cấu trượt của trục lái


16
+ Nguyên lý hoạt động hệ thống lái
- Khi muốn đánh lái sang phải hoặc sang trái người lái quay vành tay lái theo
chiều kim đồng hồ hoặc ngược lại. Tùy thuộc vào đánh lái nhiều hay ít mà

người lái quay nhiều vịng hoặc ít.
- Vành tay lái quay truyền chuyển động đến trục lái.
- Đầu cuối trục lái được liên kết với cơ cấu lái bằng khớp các đăng.
- Cơ cấu lái có nhiệm vụ biến chuyển động quay từ trục lái thành chuyển
động tịnh tiến và chuyền tới cơ cấu dẫn động.
- Cơ cấu dẫn động gồm các khớp nối với bánh xe làm quay bánh xe theo
hướng mong muốn của người lái.
1.2 Hệ thống lái có trợ lực
1.2.1 Yêu cầu
- Bộ trợ lực lái phải đảm bảo lực điều khiển trên vành tay lái đủ nhỏ để giảm
cường độ lao động nhưng cũng đủ gây cảm giác điều khiển cho người lái.

- Khi hệ thống trợ lực hỏng thì hệ thống lái vẫn có thể điều khiển được như
hệ thống lái thông thường.
- Kết cấu đơn giản, dễ sửa chữa.
1.2.2 Thành phần cấu tạo
- Bất kì trợ lực lái nào cũng có 3 bộ phận chính sau: Nguồn năng lượng, bộ
phận phân phối và cơ cấu chấp hành.
+ Nguồn năng lượng: Cấp năng lượng cho trợ lực có thể là bơm dầu + bình

chứa ( đối với loại thủy lực ), ác quy hoặc máy phát ( đối với loại điện ).
+ Bộ phận phân phối: dùng để phân phối năng lượng cung cấp cho cơ cấu
chấp hành và đảm bảo tỷ lệ giữa góc quay của vơ lăng và góc quay của bánh
xe. Bộ phận phân phối có thể là các đường dầu, van hay các mạch điện.
+ Cơ cấu chấp hành dùng để tạo lực tác dụng hỗ trợ cho việc quay vành tay

lái.


17
1.2.3 Hệ thống lái trợ lực thủy lực
+ Các bộ phận chính

Hình 1.6 Cụm bơm của hệ thống lái trợ lực thủy lực
1-Bình chứa; 2-Van điều khiển lưu lượng;
3-Thân bơm; 4- Thiết bị bù khơng tải.

- Bình chứa: Chứa và cung cấp dầu trợ lực lái, được lắp trực tiếp vào thân
bơm hoặc tách biệt. Nếu không được lắp trực tiếp thì sẽ được nối với thân
bơm bằng 2 ống mềm. Nắp bình chứa có thước đo mức dầu.
- Thân bơm:
+ Bơm thuỷ lực là bộ phận cấu thành bộ trợ lực thuỷ lực. Được dẫn động
bởi động cơ bằng đai và puli, nó có chức năng tạo ra áp suất dầu đủ lớn để
cung cấp cho van phân phối dẫn đến các ngả của xylanh lực hỗ trợ cho quá
trình xoay các bánh xe dẫn hướng.


18
+ Lưu lượng của bơm tỉ lệ với tốc độ của động cơ nhưng lưu lượng dầu
đưa vào hộp cơ cấu lái được điều tiết nhờ 1 van điều khiển lưu lượng và

lượng dầu thừa được đưa trở về đầu hút của bơm.
+ Bơm phiến gạt.
Cấu tạo của loại bơm phiến gạt.

Hình 1.7 Hình tháo rời của bơm trợ lực kiểu phiến gạ
1-Bình chứa dầu. 2-Van xả khơng khí.3 - Đĩa phân phối. 4-Rôto quay.
5-Trục quay. 6-Phiến gạt. 7-Cụm van điều tiết. 8-Vỏ bơm. 9-Nắp bơm.

Bình chứa dầu (1) được dập bằng thép, là nơi chứa dầu chịu áp suất cao
cung cấp cho bơm làm việc. Rôto (4) được lắp chặt với trục (5) bằng then,
trên rơto có các rãnh trong các rãnh có chứa các phiến gạt, các phiến gạt này
có thể chạy tự do trong rãnh và được giới hạn bởi đĩa (3) mặt trong của đĩa có
dạng hình ơ van, mặt ngồi có dạng hình trịn và được cố định với thân bơm
(8) bằng bu lông, thông thường thân bơm được đúc bằng gang. Lưu lượng của
bơm được ổn định băng cụm van điều tiết (7).
- Van điều khiển lưu lượng


19
Van điều khiển lưu lượng điều chỉnh lượng dòng chảy dầu tư bơm tới hộp cơ
cấu lái, duy trì lưu lượng không đổi mà không phụ thuộc tốc độ của bơm
+ Nguyên lý hoạt động hệ thống lái trợ lực thủy lực
- Hệ thống lái có trợ lực sử dụng công suất của động cơ để dẫn động bơm trợ

lực lái tạo áp suất thuỷ lực. Khi xoay vô lăng, sẽ chuyển mạch một đường dẫn
dầu tại van điều khiển. Vì áp suất dầu đẩy pít tơng trong xi lanh trợ lái, lực
cần đề điều khiển vơ lăng sẽ giảm.

Hình 1.8 Sơ đồ nguyên lý làm việc hệ thống lái trợ lực thủy lực
- Hoạt động của bơm trợ lực: Rơ to quay trong một vịng cam được gắn chắc

với vỏ bơm. Rơ to có các rãnh để gắn các cánh bơm được gắn vào các rãnh đó.

Chu vi vịng ngồi của rơ to hình trịn nhưng mặt trong của vịng cam hình ơ
van do vậy tồn tại một khe hở giữa rơ to và vịng cam. Cánh gạt sẽ ngăn cách
khe hở này để tạo thành một buồng chứa dầu.


20
Cánh bơm bị giữ sát vào bề mặt trong của vòng cam bằng lực ly tâm và áp
suất dầu tác động sau cánh bơm, hình thành một phớt dầu ngăn rò rỉ áp suất từ
giữa cánh gạt và vòng cam khi bơm tạo áp suất dầu.
Dung tích buồng dầu có thể tăng hoặc giảm khi rô to quay để vận hành
bơm. Nói cách khác, dung tích của buồng dầu tăng tại cổng hút do vậy dầu từ
bình chứa sẽ được hút vào buồng dầu từ cổng hút. Lượng dầu trong buồng
chứa giảm bên phía xả và khi đạt đến 0 thì dầu trước đây được hút vào buồng
này bị ép qua cổng xả.Có 02 cổng hút và 02 cổng xả. Do đó, dầu sẽ hút và xả
02 lần trong trong một chu kỳ quay của rơ to.

Hình 1.9 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của bơm
- Van điều khiển lưu lượng: Lưu lượng của bơm trợ lực lái tăng theo tỷ lệ
với tốc độ động cơ. Lượng dầu trợ lái do pít tơng của xi lanh trợ lực cung cấp lại
do lượng dầu từ bơm quyết định. Khi tốc độ bơm tăng thì lưu lượng dầu lớn hơn
cấp nhiều trợ lực hơn và người lái cần tác động ít lực đánh lái hơn. Nói


21
cách khác, yêu cầu về lực đánh lái thay đổi theo sự thay đổi tốc độ. Đây là
điều bất lợi nhìn từ góc độ ổn định lái. Do đó, việc duy trì lưu lượng dầu từ
bơm khơng đổi khơng phụ thuộc tốc độ xe là một yêu cầu cần thiết. Đó chính
là chức năng của van điều khiển lưu lượng.

Thơng thường, khi xe chạy ở tốc độ cao, sức cản lốp xe thấp vì vậy địi hỏi
ít lực lái hơn. Do đó, với một số hệ thống lái có trợ lực, có ít trợ lực hơn ở
điều kiện tốc độ cao mà vẫn có thể đạt được lực lái thích hợp.
Tóm lại, lưu lượng dầu từ bơm tới hộp cơ cấu lái giảm khi chạy ở tốc độ cao
và lái có ít trợ lực hơn. Lưu lượng của bơm tăng lên theo mức tăng tốc độ
bơm nhưng lượng dầu tới hộp cơ cấu lái giảm. Người ta gọi cơ cấu này là loại
lái có trợ lực nhạy cảm với tốc độ và nó bao gồm van điều khiển lưu lượng có
một ống điều khiển.
- Thiết bị bù khơng tải: Trong quá trình hoạt động khi ta quay vành tay lái
hết cỡ sang phải hay sang trái, lúc này bơm sẽ tạo ra áp suất dầu lớn nhất, phụ
tải trên bơm tối đa sẽ làm giảm tốc độ không tải của động cơ. Để giải quyết
vấn đề này hầu hết trên các bơm trợ lực đều được trang bị thêm thiết bị bù
không tải để tăng tốc độ không tải của động cơ.
1.2.4 Hệ thống lái trợ lực điện
- Được cải tiến từ kết cấu cơ học, hệ thống lái trợ lực điện dùng thêm 1 mô
tơ điện trợ lực và hệ thống điều khiển chính xác và an tồn hơn. Khi hệ thống
điện này gặp trục trặc, sẽ được điều khiển đến các chế độ dự phòng hoặc tạm
ngừng trợ lực điện trên hệ thống. Do có ít cơ cấu cơ học nên hệ thống lái được
đánh giá là sửa chữa dễ dàng hơn.
- Trợ lái thuỷ lực sử dụng công suất động cơ để tạo áp suất thuỷ lực và tạo
mômen trợ lực, do vậy làm tăng phụ tải động cơ, dẫn đến tốn nhiên liệu mà hệ
thống trợ lực điện dùng mô tơ điện nên không cần công suất động cơ và làm
cho việc tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn.
- Ta có 2 kiểu bố trí mơ tơ điện: + Bố trí trên trục lái.
+ Bố trí trên cơ cấu lái.