Đồ Án: Phân tích đánh giá động lực học hệ thống lái ô tô

Đánh giá post

Đồ Án: Phân tích đánh giá động lực học hệ thống lái ô tô. Bạn đang chuẩn bị làm bài báo cáo thực tập nghề nghiệp, hay bạn đang làm đồ án tốt nghiệp, nhưng các bạn lại chưa biết lựa chọn đề tài nào cho phù hợp với trường hợp của bạn, giờ đây các bạn không còn phải lo lắng về vấn đề đó nữa, vì dưới đây Dịch Vụ Viết Luận Văn sẽ chia sẻ đến các bạn sinh viên một bài Đồ Án Tốt Nghiệp: Phân tích đánh giá động lực học hệ thống lái ô tô các bạn có thể tham khảo thử nhé.

LỜI NÓI ĐẦU

Ô tô là một phương tiện giao thông đang dần dần phổ biến ở nước ta. Nó giữ vai trò quan trọng trong mạng lưới giao thông đường bộ. Từ khi ra đời cho đến nay, ngành công nghiệp ô tô đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật.

Với sự tăng trưởng tốc độ và mật độ chuyển động của ô tô ngày nay đòi hỏi ô tô phải đảm bảo tính điều khiển ở mức độ cao. Nhằm đảm bảo tính an toàn khi chuyển động của xe, hạn chế tối đa tai nạn giao thông xảy ra.

Hệ thống lái là một trong những hệ thống hết sức quan trong trên ô tô. Nó quyết định tới tính điều khiển và quỹ đạo chuyển động của ô tô.

Đề tài “ Nghiên cứu, phân tích và đánh giá động lực học hệ thống lái ô tô” Với mục đích xem xét, đánh giá động lực học ô tô khi quay vòng. Từ đó đưa ra những lời khuyên để đảm bảo quỹ đạo chuyển động và ổn định cho xe khi chuyển hướng.

Nội dung đề tài :

Chương I: Tổng quan về hệ thống lái (Đồ Án: Phân tích đánh giá động lực học hệ thống lái ô tô)

Trình bày về nhiệm vụ, phân loại, yêu cầu, cấu tạo, nguyên lý hoạt động chung của một hệ thống lái. Đưa ra một số bộ phận chính và các thông số cơ bản của hệ thống lái.

Chương II: Một số hệ thống lái thông dụng

Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động một số hệ thống lái cũng như từng bộ phận của hệ thống lái đó. Hệ thống lái thuần túy cơ khí, hệ thống lái có trợ lực và hệ thống lái trợ lực có điều khiển.

Chương III: Đánh giá động lực học quay vòng ô tô

Xây dựng phương trình động lực học khi xe quay vòng, xác định các hàm truyền cho các tham số chuyển vị của xe. Kết hợp với việc lập trình trên phần mềm Matlab để đánh giá động lực học quay vòng tĩnh và động của ô tô.

Sau quá trình thực hiện, với sự cố gắng nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình của thầy giáo Th.S Phạm Thế Minh đồ án đã được hoàn thành. Song do thời gian và trình độ bản thân còn hạn chế nên đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được ý kiến chỉ bảo của các thầy cô giáo cùng toàn thể các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.S Phạm Thế Minh cùng toàn thể thầy cô giáo trong bộ môn Kỹ Thuật Máy đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI. (Đồ Án: Phân tích đánh giá động lực học hệ thống lái ô tô)

1.1. Nhiệm vụ yêu cầu và phân loại

1.1.1. Nhiệm vụ

Hệ thống lái dùng để giữ đúng hướng chuyển động hoặc thay đổi hướng chuyển động của ô tô khi cần thiết. Có thể thay đổi hướng chuyển động bằng cách:

  • +  Thay đổi phương chuyển động của bánh xe dẫn hướng (hình1-1(a))
  • +  Thay đổi mô men xoắn ở bánh sau chủ động (hình1-1(b))
  • +  Kết hợp đồng thời cả hai phương pháp trên.

Phương pháp quay các bánh xe dẫn hướng để quay vòng xe cơ giới được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Phương pháp thay đổi hướng momen ở các bánh xe chủ động thường áp dụng cho các loại xe cơ giới bánh xích. Đối với xe bánh xích, có thể kết hợp việc truyền momen khác nhau đến các bánh chủ động ở hai bên của xe với việc hãm các bánh xe phía gần tâm quay vòng để quay vòng trên diện tích rất nhỏ, thậm chí có thể quay vòng xe tại chỗ.

Theo quan điểm về an toàn chuyển động thì hệ thống lái là hệ thống quan trọng nhất.

1.1.2. Yêu cầu của hệ thống lái (Đồ Án: Phân tích đánh giá động lực học hệ thống lái ô tô)

Hệ thống lái phải đảm bảo các yêu cầu sau:

  • + Đảm bảo cho xe quay vòng ngoặt, trong thời gian ngắn, trên diện tích bé.
  • + Đảm bảo động học quay vòng đúng cho các bánh xe dẫn hướng tránh trượt lê gây mòn lốp.
  • + Các bánh xe dẫn hướng khi ra khỏi đường vòng cần phải tự động quay về trạng  thái chuyển động thẳng, hoặc là để quay bánh xe về trạng thái chuyển động thẳng thì cần đặt lực lên vành tay lái nhỏ hơn khi xe đi vào đường vòng.
  • + Hệ thống lái phải có khả năng ngăn được các va đập của các bánh xe dẫn hướng lên các vành tay lái
  • + Hệ thống lái không được có độ dơ lớn. Với xe có tốc độ lớn hơn 100Km/h độ dơ vành tay lái cho phép không vượt quá 18 độ. Với xe có tốc độ lớn nhất nằm trong khoảng (25 – 100)Km/h độ dơ vành tay lái cho phép không vượt quá 27 độ.
  • + Giữ cho xe chuyển động thẳng ổn định
  • + Đặt cơ cấu lái lên phần được treo của ô tô (để kết cấu của hệ thống treo không ảnh hưởng đến cơ cấu lái), cấu tạo đơn giản điều khiển nhẹ nhàng và thuận lợi.
  • + Với hệ thống lái có trợ lực: Khi hệ thống trợ lực có sự cố hư hỏng vẫn có thể điều khiển được xe. Đảm bảo an toàn bị động của xe, không gây nên tổn thương cho người sử dụng khi bị đâm chính diện.

1.1.3. Phân loại hệ thống lái

a) Phân loại theo cách bố trí cơ cấu lái

  • +  Loại cơ cấu lái đặt bên trái (dùng cho các nước có luật giao thông qui định chiều chuyển động là bên phải, đại đa số các nước có luật giao thông đi bên phải). (Đồ Án: Phân tích đánh giá động lực học hệ thống lái ô tô)
  • + Loại cơ cấu lái đặt bên phải (dùng cho các nước có luật giao thông qui định chiều chuyển động là bên trái).

b) Phân loại theo kết cấu của cơ cấu lái

  • + Loại trục vít- bánh vít (với cung răng con lăn và trục vít).
  • + Loại trục vít đòn lắc.
  • + Loại liên hợp (trục vít – ê cu – cung răng).
  • + Loại bánh răng – thanh răng

c) Theo số bánh dẫn hướng

  • + Hệ thống lái với các bánh xe dẫn hướng ở cầu trước.
  • + Hệ thống lái với các bánh xe dẫn hướng ở cầu sau.
  • + Hệ thống lái với các bánh xe dẫn hướng ở tất cả các cầu.

d) Theo nguyên lý làm việc của bộ phận trợ lực lái.

  • + Loại trợ lực lái thủy lực.
  • + loại trợ lực lái loại khí (khí nén hoặc chân không).
  • + Loại trợ lực lái cơ khí.
  • + Loại trợ lực lái dùng điện.

Ngoài ra hệ thống lái còn được phân ra: Hệ thống lái có trợ lực và hệ thống lái không trợ lực. Trong hệ thống lái có trợ lực lại được phân ra hệ thống lái trợ lực không có điều khiển và hệ thống lái trợ lực có điều khiển điện tử.

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM

===>>> Viết thuê đồ án tốt nghiệp

1.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động chung của hệ thống lái (Đồ Án: Phân tích đánh giá động lực học hệ thống lái ô tô)

Vành tay lái có dạng hình tròn, lực của người lái tác dụng lên vành tay lái tạo ra mô men quay để hệ thống lái làm việc. Trục lái thường là một đòn dài (rỗng hoặc đặc) để truyền mô men quay từ vành tay lái tới cơ cấu lái. Cơ cấu lái có nhiệm vụ biến chuyển động quay tròn của vành tay lái thành chuyển động lắc của tay biên trong mặt phẳng thẳng đứng và đảm bảo tỉ số truyền theo yêu cầu cần thiết. Cơ cấu lái được bắt chặt lên xà dọc (phần được treo của ô tô). Dẫn động lái (gồm:11,7,8,9,10) có nhiệm vụ truyền chuyển động từ cơ cấu lái xuống bánh xe dẫn hướng đảm bảo tỷ số truyền nhất định và chủ yếu giữ được động học quay vòng đúng của ô tô.

Khi người lái quay vô lăng (1) để điều khiển xe, qua cơ cấu lái (4) làm cho tay biên (5) quay một góc thông qua đòn kéo dọc (11) và đòn quay cam (7) làm bánh xe dẫn hướng bên trái dịch chuyển qua các đòn (8,10) của hình thang lái làm cho bánh xe dẫn hướng bên kia cũng dịch chuyển quanh trụ đứng, lệch phương chuyển động theo ý muốn của người lái.

1.3. Các bộ phận chính của hệ thống lái

1.3.1. Trục lái

Trục lái bao gồm trục lái chính truyền chuyển động quay của vô lăng tới cơ cấu lái và ống đỡ trục lái để cố định trục lái chính vào thân xe. Đầu phía trên của trục lái chính được làm thon và xẻ hình răng cưa. Vô lăng được xiết vào trục lái bằng một đai ốc. Trong trục lái có một cơ cấu hấp thụ va đập. Cơ cấu này sẽ hấp thụ lực đẩy tác dụng lên người lái khi xe bị tai nạn. Trục lái được gá với thân xe qua một giá đỡ kiểu dễ vỡ do vậy khi xe bị đâm trục lái có thể dễ dàng bị phá sập. Đầu dưới của trục lái chính nối với cơ cấu lái bằng khớp mềm hoặc khớp các đăng để giảm thiểu việc truyền chấn động từ mặt đường qua cơ cấu lái lên vô lăng. Cùng với cơ cấu hấp thụ va đập, trục lái chính trên một số xe còn có thể có một số kết cấu dùng để khống chế và điều chỉnh hệ thống lái: ví dụ cơ cấu khóa tay lái nghiêng, cơ cấu trượt tay lái. (Đồ Án: Phân tích đánh giá động lực học hệ thống lái ô tô)

1.3.2. Cơ cấu lái

1.3.2.1. Chức năng

Cơ cấu lái hay còn gọi là hộp số lái có chức năng :

  • +  Biến chuyển động quay của trục lái thành chuyển động ngang của dẫn động lái.
  • + Tăng lực tác động của người lái lên vành tay lái để thực hiện quay vòng xe nhẹ nhàng hơn.

Cơ cấu lái hoạt động tương tự như một hộp số với hai bộ phận cơ bản được gọi quy ước là trục quay của cơ cấu lái và trục lắc của cơ cấu lái. Trục quay là đầu vào của cơ cấu lái, nó trực tiếp liên kết với đầu dưới của trục lái và thực hiện chuyển động quay theo chuyển động của trục lái. Trục lắc là đầu ra của hộp số lái nó liên kết với đòn lắc chuyển hướng của dẫn động lái.

1.4. Các thông số cơ bản của hệ thống lái (Đồ Án: Phân tích đánh giá động lực học hệ thống lái ô tô)

1.4.1. Tỉ số truyền của hệ thống lái

Trong hệ thống lái có các tỉ số truyền sau:

  • + Tỉ số truyền của cơ cấu lái iω
  • + Tỉ số truyền của dẫn động lái id.
  • + Tỉ số truyền theo góc của hệ thống lái ig.
  • + Tỉ số truyền lực của hệ thống lái il.

Tỉ số truyền của cơ cấu lái iω.

Tỉ số của góc quay của vô lăng chia cho góc quay của đòn lắc chuyển hướng. Tùy theo cơ cấu lái iω có thể không đổi hoặc thay đổi. Ở loại cơ cấu lái có tỉ số truyền thay đổi, tỉ số truyền có thể tăng hay giảm khi quay vành tay lái ra khỏi vị trí trung gian.

Loại cơ cấu lái có tỉ số truyền thay đổi theo xu hướng giảm khi quay vành tay lái ra khỏi vị trí trung gian được sử dụng phổ biến. Tỉ số truyền này có giá trị cực đại khi vành tay lái ở vị trí trung gian. Như vậy đảm bảo được ô tô chuyển động thẳng ở vận tốc cao an toàn hơn, tránh quay vòng ngẫu nhiên. Vì khi vành tay lái quay đi một góc bé sẽ làm cho bánh dẫn hướng quay ít. Đồng thời cũng làm giảm ảnh hưởng của những va đập từ bánh xe dẫn hướng lên vành tay lái. Khi quay vành tay lái ra xa vị trí trung gian thì tỉ số truyền giảm nhanh, lúc này quay vành tay lái một góc nhỏ cũng có thể làm cho bánh xe dẫn hướng quay một góc tương đối lớn do đó xe có thể quay vòng linh hoạt.

Đối với hệ thống lái trang bị trợ lực lái thì tỉ số truyền không là vấn đề quan trọng. Vì thao tác cơ cấu lái ở đây chủ yếu dùng để đóng mở các van của bộ trợ lực lái khiến nó làm việc. Để đề phòng hỏng bộ trợ lực lái thì tỉ số truyền vẫn phải chọn đủ lớn để người lái vẫn đủ sức lái xe. (Đồ Án: Phân tích đánh giá động lực học hệ thống lái ô tô)

Tỉ số truyền của dẫn động lái id.

Nó phụ thuộc vào kích thước và quan hệ của các cánh tay đòn. Trong quá trình bánh dẫn hướng quay vòng giá trị cánh tay đòn của các đòn dẫn động sẽ thay đổi. Trong các kết cấu hiện nay id thay đổi không nhiều lắm.

id = 0,85 ÷ 1,1

Tỉ số truyền theo góc của hệ thống lái ig.

Tỷ số của góc quay vành tay lái lên góc quay của bánh dẫn hướng. Tỉ số truyền này bằng tích số của tỉ số truyền của cơ cấu lái iω với tỉ số truyền của dẫn động lái. (Đồ Án: Phân tích đánh giá động lực học hệ thống lái ô tô)

ig = iω. id

0 0 đánh giá
Article Rating
Theo dõi
Thông báo của
guest
0 Comments
Phản hồi nội tuyến
Xem tất cả bình luận
0
Rất thích suy nghĩ của bạn, hãy bình luận.x
()
x
Contact Me on Zalo
0972114537