Thiết kế chế tạo mô hình hệ thống lái không trục lái



Trong  những  năm  gần  đây,  nền  công  nghệ,  khoa  học  trên  thế  giới  đã  có nhiều  phát triển  mạnh mẽ  với nhiều thành công nổi bật hàng đầu  trong tất cả  các lĩnh vực  đời sống xã hội, đặc biệt  trong  ngành  công nghệ, kỹ  thuật  ô tô. Ngày nay chúng ta đã  chế  tạo ra được những dòng  xe hơi không chỉ  là những phương tiện di chuyển, vận tải  mà nó còn là  những  tác phẩm thể  hiện sự  tiện nghi hiện đại và  sang trọng. Chúng ta đã tạo ra những chiếc xe sang trọng  và hiện đại, đi cùng với nó là những tính năng của  an toàn  và sự  tiện nghi  rất được chú trọng nghiên cứu và phát triển nhằm tạo ra những chiếc xe có sự êm ái và an toàn khi điều khiển. Hệ thống lái không  trục  lái  Steer-by-wire  đang  là  một  trong  những  xu  hướng  công  nghệ  phát triển hàng đầu trên xe ô tô hiện nay. Với những cải tiến vài tính năng mới đem lại chắc chắn rằng trong những năm tiếp theo hệ  thống lái Steer-by-wire sẽ  được phổ biến rộng rãi trên thị  trường. Việc thực hiện đề  tài “ chế  tạo mô hình hệ  thống lái không trục lái (Steer-by-wire) đã đem lại cho chúng em cơ hội được tìm hiểu nghiên cứu một trong những hệ thống quan trọng trên xe ô tô. 


NỘI DUNG:



LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. ii

MỤC LỤC ...................................................................................................................... iii

DANH SÁCH CÁC HÌNH ............................................................................................ vi

DANH SÁCH CÁC BẢNG ........................................................................................... ix

LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................ 1

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI ........................................................................... 2

1.1 Tính cấp thiết của đề tài .............................................................................. 2

1.2 Tình hình nghiên cứu .................................................................................. 2

1.3 Mục đích nghiên cứu ................................................................................... 3

1.4 Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................. 3

1.5 Phương pháp nghiên cứu ............................................................................. 3

1.6 Các kết quả đạt được ................................................................................... 4

1.7 Kết cấu của đề tài ........................................................................................ 4

Chương 2 HỆ THỐNG LÁI KHÔNG TRỤC LÁI STEER-BY-WIRE ........................ 5

2.1 Phân loại hệ thống lái .................................................................................. 5

2.2 Yêu cầu đối với hệ thống lái ....................................................................... 5

2.3 Các loại hệ thống lái .................................................................................... 6

2.3.1 Hệ thống lái cơ khí ............................................................................... 6

2.3.2 Hệ thống lái có trợ lực.......................................................................... 8

iv

2.3.3 Hệ thống lái trợ lực thủy lực (Hydraulic Power Steering) ................... 8

2.3.4 Hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển điện tử ................................ 10

2.3.5 Hệ thống lái trợ lực điện .................................................................... 12

2.3.6 Hệ thống lái không trụ lái (Steer-by-wire) ......................................... 13

2.4 Hệ thống lái không trụ lái Steer-by-wire .................................................. 16

2.4.1 Cấu tạo hệ thống lái không trụ lái Steer-By-Wire (SBW) ................. 16

2.4.2 Nguyên lý hoạt động .......................................................................... 17

2.4.3 Cảm biến mô men xoắn tay lái........................................................... 19

2.4.4 Động cơ điện ...................................................................................... 20

2.4.5 Cơ cấu lái ........................................................................................... 21

2.4.6 Hộp điều khiển hệ thống lái Steer-By-Wire (ECU) ........................... 22

2.4.7 Một vài lưu ý trong quá trình sử dụng hệ thống lái không trụ lái ...... 23

2.4.8 Quy trình bảo dưỡng hệ thống lái ...................................................... 23

2.4.9 Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục ........................ 24

Chương 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ............................................................................ 28

3.1 Thông số cơ bản xe Infiniti Q50 2013 ...................................................... 28

3.2 Tính toán kiểm nghiệm ............................................................................. 28

3.2.1 Kiểm nghiệm động học hình thang lái ............................................... 28

3.2.2 Tính toán momen cản quay vòng ....................................................... 33

3.2.3 Tính bền hệ thống lái.......................................................................... 36

3.2.4 Tính bền đòn kéo ngang ..................................................................... 40

3.2.5 Tính bền đòn kéo dọc ......................................................................... 42

v

3.2.6 Tính bền thanh nối bên ....................................................................... 43

3.2.7 Tính bền khớp cầu .............................................................................. 43

Chương 4 QUY TRÌNH THIẾT KẾ ............................................................................ 45

4.1 Mô phỏng mạch điện ................................................................................. 45

4.1.1 Phần mềm mô phỏng mạch điện tử Proteus ....................................... 45

4.1.2 Quy trình mô phỏng ........................................................................... 46

4.2 Thiết kế bản vẽ 2D 3D .............................................................................. 47

4.2.1 Phần mềm thiết kế Solidwork ............................................................ 47

4.2.2 Bản vẽ 2D ........................................................................................... 48

4.2.3 Bản vẽ 3D ........................................................................................... 54

4.2.4 Quy trình thiết kế ............................................................................... 55

4.2.5 Mô phỏng ........................................................................................... 63

Chương 5 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ VÀ KẾT LUẬN ................................................... 66

5.1 Đánh giá kết quả đạt được......................................................................... 66

5.1.1 Kết quả đạt được ................................................................................ 66

5.1.2 Những vấn đề còn tồn đọng ............................................................... 67

5.2 Đóng góp ý kiến và kết luận ..................................................................... 68

5.2.1 Ý kiến đóng góp ................................................................................. 68

5.2.2 Kết luận .............................................................................................. 68

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 70

PHỤ LỤC .....


LƯU Ý:


Tài liệu được chia sẻ bởi CTV EBOOKBKMT "Mân Trần Lê" chỉ được dùng phục vụ mục đích học tập và nghiên cứu.




LINK DOWNLOAD



Trong  những  năm  gần  đây,  nền  công  nghệ,  khoa  học  trên  thế  giới  đã  có nhiều  phát triển  mạnh mẽ  với nhiều thành công nổi bật hàng đầu  trong tất cả  các lĩnh vực  đời sống xã hội, đặc biệt  trong  ngành  công nghệ, kỹ  thuật  ô tô. Ngày nay chúng ta đã  chế  tạo ra được những dòng  xe hơi không chỉ  là những phương tiện di chuyển, vận tải  mà nó còn là  những  tác phẩm thể  hiện sự  tiện nghi hiện đại và  sang trọng. Chúng ta đã tạo ra những chiếc xe sang trọng  và hiện đại, đi cùng với nó là những tính năng của  an toàn  và sự  tiện nghi  rất được chú trọng nghiên cứu và phát triển nhằm tạo ra những chiếc xe có sự êm ái và an toàn khi điều khiển. Hệ thống lái không  trục  lái  Steer-by-wire  đang  là  một  trong  những  xu  hướng  công  nghệ  phát triển hàng đầu trên xe ô tô hiện nay. Với những cải tiến vài tính năng mới đem lại chắc chắn rằng trong những năm tiếp theo hệ  thống lái Steer-by-wire sẽ  được phổ biến rộng rãi trên thị  trường. Việc thực hiện đề  tài “ chế  tạo mô hình hệ  thống lái không trục lái (Steer-by-wire) đã đem lại cho chúng em cơ hội được tìm hiểu nghiên cứu một trong những hệ thống quan trọng trên xe ô tô. 


NỘI DUNG:



LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. ii

MỤC LỤC ...................................................................................................................... iii

DANH SÁCH CÁC HÌNH ............................................................................................ vi

DANH SÁCH CÁC BẢNG ........................................................................................... ix

LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................ 1

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI ........................................................................... 2

1.1 Tính cấp thiết của đề tài .............................................................................. 2

1.2 Tình hình nghiên cứu .................................................................................. 2

1.3 Mục đích nghiên cứu ................................................................................... 3

1.4 Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................. 3

1.5 Phương pháp nghiên cứu ............................................................................. 3

1.6 Các kết quả đạt được ................................................................................... 4

1.7 Kết cấu của đề tài ........................................................................................ 4

Chương 2 HỆ THỐNG LÁI KHÔNG TRỤC LÁI STEER-BY-WIRE ........................ 5

2.1 Phân loại hệ thống lái .................................................................................. 5

2.2 Yêu cầu đối với hệ thống lái ....................................................................... 5

2.3 Các loại hệ thống lái .................................................................................... 6

2.3.1 Hệ thống lái cơ khí ............................................................................... 6

2.3.2 Hệ thống lái có trợ lực.......................................................................... 8

iv

2.3.3 Hệ thống lái trợ lực thủy lực (Hydraulic Power Steering) ................... 8

2.3.4 Hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển điện tử ................................ 10

2.3.5 Hệ thống lái trợ lực điện .................................................................... 12

2.3.6 Hệ thống lái không trụ lái (Steer-by-wire) ......................................... 13

2.4 Hệ thống lái không trụ lái Steer-by-wire .................................................. 16

2.4.1 Cấu tạo hệ thống lái không trụ lái Steer-By-Wire (SBW) ................. 16

2.4.2 Nguyên lý hoạt động .......................................................................... 17

2.4.3 Cảm biến mô men xoắn tay lái........................................................... 19

2.4.4 Động cơ điện ...................................................................................... 20

2.4.5 Cơ cấu lái ........................................................................................... 21

2.4.6 Hộp điều khiển hệ thống lái Steer-By-Wire (ECU) ........................... 22

2.4.7 Một vài lưu ý trong quá trình sử dụng hệ thống lái không trụ lái ...... 23

2.4.8 Quy trình bảo dưỡng hệ thống lái ...................................................... 23

2.4.9 Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục ........................ 24

Chương 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ............................................................................ 28

3.1 Thông số cơ bản xe Infiniti Q50 2013 ...................................................... 28

3.2 Tính toán kiểm nghiệm ............................................................................. 28

3.2.1 Kiểm nghiệm động học hình thang lái ............................................... 28

3.2.2 Tính toán momen cản quay vòng ....................................................... 33

3.2.3 Tính bền hệ thống lái.......................................................................... 36

3.2.4 Tính bền đòn kéo ngang ..................................................................... 40

3.2.5 Tính bền đòn kéo dọc ......................................................................... 42

v

3.2.6 Tính bền thanh nối bên ....................................................................... 43

3.2.7 Tính bền khớp cầu .............................................................................. 43

Chương 4 QUY TRÌNH THIẾT KẾ ............................................................................ 45

4.1 Mô phỏng mạch điện ................................................................................. 45

4.1.1 Phần mềm mô phỏng mạch điện tử Proteus ....................................... 45

4.1.2 Quy trình mô phỏng ........................................................................... 46

4.2 Thiết kế bản vẽ 2D 3D .............................................................................. 47

4.2.1 Phần mềm thiết kế Solidwork ............................................................ 47

4.2.2 Bản vẽ 2D ........................................................................................... 48

4.2.3 Bản vẽ 3D ........................................................................................... 54

4.2.4 Quy trình thiết kế ............................................................................... 55

4.2.5 Mô phỏng ........................................................................................... 63

Chương 5 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ VÀ KẾT LUẬN ................................................... 66

5.1 Đánh giá kết quả đạt được......................................................................... 66

5.1.1 Kết quả đạt được ................................................................................ 66

5.1.2 Những vấn đề còn tồn đọng ............................................................... 67

5.2 Đóng góp ý kiến và kết luận ..................................................................... 68

5.2.1 Ý kiến đóng góp ................................................................................. 68

5.2.2 Kết luận .............................................................................................. 68

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 70

PHỤ LỤC .....


LƯU Ý:


Tài liệu được chia sẻ bởi CTV EBOOKBKMT "Mân Trần Lê" chỉ được dùng phục vụ mục đích học tập và nghiên cứu.




LINK DOWNLOAD

M_tả
M_tả

Không có nhận xét nào: