THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG www.ebook.edu.vn 30 BÀI 8 : XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI CỦA Ô TÔ I . CƠ SỞ LÝ THUYẾT : 1 . Điều kiện động học quay vòng đúng : - Quay vòng đúng : là các bánh xe lăn không trượt trên đường - Tâm quay vòng tức thời nằm trên trục không dẫn hướng - Góc quay các bánh xe dẫn hướng khác nhau α1 > α2 cotgα1 - cotgα2 = B/L 0 * Bán kính quay vòng tối thiểu : là bán kính cung tròn (tưởng tượng) nhỏ nhất mà xe vạch ra khi đã đánh tay lái hết mức, bao gồm bán kính vòng nhỏ nhất phía trong và bán kính quay vòng nhó nhất phía ngoài. O r q v n r q v t α 2 α 1 α Bo2 Lo Sơ đồ động học quay vòng đúng hệ thống lái 2. Cấu tạo và phân loại hệ thống lái : Hệ thống lái của ô tô gồm có cơ cấu lái và cơ cấu dẫn động lái. Hệ thống lái phải đảm bảo cho ô tô chuyển hướng chính xác, không để những rung động xóc của bánh trước lan truyền tới vô-lăng và không đòi hỏi ở người lái một cường độ lao động quá lớn khi điều khiển ô tô. a . Cơ cấu lái : Cơ cấu lái có tác dụng giảm bớt lực mà người lái cần tác động vào vô-lăng. Có nhiều kiểu cơ cấu lái, phổ biến nhất là kiểu trục vít - con lăn, trục vít - răng rẻ quạt và trục vít - đai ốc. Trong đó, cơ cấu lái kiểu trục vít - con lăn có mức tiêu hao công súât do ma sát thấp, đòi hỏi ít cường độ lao động ở người lái xe và giảm bớt ma sát giữa các chi tiết. Do đó, cơ cấu lái kiểu trục vít - con lăn được dùng ở hầu hết các ô tô con và xe tải cỡ nhỏ. Để giảm nhe thao tác lái xe, trên một số xe (nhất là xe hiện đại), có gắn thêm bộ trợ lực lái. b . Cơ cấu dẫn động lái : THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THƠNG www.ebook.edu.vn 31 Cơ cấu dẫn dộng lái có nhiệm vụ truyền lực từ cơ cấu lái tới các bánh dẫn hướng phía trước. Nó gồm các thanh kéo và đòn bẩy tạo nên khung hình thang lái. Phải lựa chọn chiều dài các cánh tay đòn bẩy sao cho bảo đảm được tỉ số đúng đắn giữa các góc xoay bánh dẫn hướng. Cấu tạo của cơ cấu dẫn động lái phụ thuộc vào cơ cấu treo phía trước: + Nếu là cơ cấu treo độc lập thì dùng cơ cấu có thanh kéo lái ngang kiểu gẫy khúc + Nếu là cơ cấu treo phụ thuộc thì dùng cơ cấu có đòn dọc và đòn ngang hình thang lái nối với các đòn ngõng lái. 3 . Sơ đồ hệ thống lái ơ tơ : a . Tỉ số truyền cơ cấu lái i ω : Là tỉ số của góc quay và vành bánh lái chia cho góc quay của đòn quay đứng. b . Tỉ số truyền động hệ thống lái i g : Là tỉ số giữa góc quay trên vành tay lái và góc quay bánh dẫn hướng. c . Tỉ số truyền lực hệ thống lái i l : Là trị số của tổng lực cản khi ơ tơ quay vòng chia cho lực dặt trên vành tay lái. 6 : Bánh xe dẫn hướng 5 : Đòn quay ngang 4 : Đòn kéo dọc 3 : Đòn quay đứng 2 : Hộp tay lái 1 : Vành tay lái 6 5 4 3 2 1 Sơ đồ ngun lý hệ thống lái II . THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM - TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM : * Thiết bị đo góc quay vơ-lăng : Dựa theo kết cấu thực trên hệ thống lái của xe, ta thiết kế thước đo góc phù hợp và đặt trực tiếp lên cơ cấu lái Tồn bộ hệ thống gồm : kim chỉ, vành tay lái, trục tay lái, thước đo góc, vis điều chỉnh 0. Kim chỉ gắn chặt và đồng tâm với vành tay lái. Thước đo góc là một hình tròn được khắc giá trị với mỗi vạch chia nhỏ nhất là 6 0 . Thước đo góc được hàn với một moayơ. Trên moayơ có gắn vít hiệu chỉnh, vừa có tác dụng hiệu chỉnh vạch 0, vừa nhằm để cố định thước đo góc trên trục tay lái. * Thao tác đo : - Quay vành tay lái sao cho hai bánh xe dẫn hướng trả về vị trí trung gian. THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG www.ebook.edu.vn 32 - Nới lỏng vít hiệu chỉnh để chỉnh 0 cho thước, rồi xiết chặt vít lại. - Quay vành tay lái và đọc giá trị của kim chỉ. - Tiến hành đo 4 lần. III . SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM : a . Thông số động học của hệ thống : (Đánh tay lái sang phải) Đơn vị đo : độ Góc quay bánh bên phải Góc quay bánh bên trái Góc quay vô-lăng (độ) Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 60 4.5 4 4.7 4.3 4 3.7 4 4.2 120 8 8.1 8.5 8.4 7.9 7.7 7.9 8.4 180 13 13 13.5 13.3 12 12 12 11.7 240 16.5 16.7 17 16.7 16 15.5 15.1 16 300 20 19.9 19.5 20.1 19.5 19.3 19.5 19.8 360 25 25 25 26 24 24 24 25 b . Thông số động học của hệ thống : (Đánh tay lái sang trái) Đơn vị đo : độ Góc quay bánh bên phải Góc quay bánh bên trái Góc quay vô-lăng (độ) Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 60 4.5 4.5 4.5 4.3 6 6 6.5 6 120 8.5 8.9 8 7.8 10.5 10.4 10.9 10.5 180 12 12 11.5 11.9 15 14.5 15 15 240 16 16.5 16 15.6 20 19.6 20 20 300 20 21.5 20 19.4 24 24 24.3 24 360 24 25 26 24 28 28 29 28 IV . KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM : a. Thông số động học của hệ thống : (Đánh tay lái sang phải) Góc quay vô-lăng Bánh phải Bánh trái 0 0 0 THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG www.ebook.edu.vn 33 60 4.375 3.975 120 8.25 7.975 180 13.2 11.925 240 16.725 15.65 300 19.875 19.525 360 25.25 24.25 ` Đồ thị biểu diễn góc quay bánh xe phụ thuộc vào góc quay vô-lãng 0 5 10 15 20 25 30 0 60 120 180 240 300 360 Góc quay vô-lăng Góc quay bánh xe Bánh phải Bánh trái b. Thông số động học của hệ thống : (Đánh tay lái sang trái) Góc quay vô-lăng Bánh phải Bánh trái 0 0 0 60 4.450 6.125 120 8.300 10.575 180 11.850 14.875 240 16.025 19.900 300 20.225 24.075 360 24.750 28.250 THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THƠNG www.ebook.edu.vn 34 Đồ thò biễu diễn góc quay bánh xe phụ thuộc vào góc quay vô-lăng 0 5 10 15 20 25 30 0 60 120 180 240 300 360 Góc quay vô-lăng Góc quay bánh xe Bánh phải Bánh trái V . NHẬN XÉT : * Bài TN cung cấp những kiến thức cơ bản về hệ thống lái của ơ tơ cũng như củng cố cho phần lý thuyết. Qua đó, ta nắm vững cấu tạo ngun lý hoạt động của hệ thống lái lý thuyết moment ổn định bánh xe dẫn hướng; ảnh hưởng của hệ thống lái đến các hệ thống khác trên xe. Khi quay vòng bên nào thì bánh xe phía bên đó có góc quay lớn hơn. Điều này hồn tồn đúng với lý thuyết, chứng tỏ phép đo là chính xác. * Bài TN đã cung cấp một phương pháp đơn giản để xác định các thơng số của hệ thống lái, từ đó giúp người sử dụng dễ dàng có những điều chỉnh hệ thống sao cho hợp lý nhất. * Tuy nhiên, vẫn có sai số trong q trình TN do những sai lệch ngẫu nhiên, chủ quan của người tiến hành TN; cũng như sai số hệ thống của bản thân dụng cụ TN. . THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG www.ebook.edu.vn 30 BÀI 8 : XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI CỦA Ô TÔ I . CƠ SỞ LÝ THUYẾT : 1 . Điều kiện động học quay vòng đúng : - Quay. IV . KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM : a. Thông số động học của hệ thống : (Đánh tay lái sang phải) Góc quay vô-lăng Bánh phải Bánh trái 0 0 0 THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG www.ebook.edu.vn. trái 0 0 0 60 4.450 6.125 120 8. 300 10.575 180 11 .85 0 14 .87 5 240 16.025 19.900 300 20.225 24.075 360 24.750 28. 250 THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THƠNG www.ebook.edu.vn 34 Đồ thò biễu diễn