Bài giảng Hệ thống lái ô tô

Hệ thống lái và sự quay vòng của ô tô, các góc kết cấu bánh xe dẫn hướng, cơ cấu lái, dẫn động lái, trợ lực lái,... là những nội dung chính trong bài giảng Hệ thống lái ô tô. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài giảng để có thêm tài liệu phục vụ nhu cầu học tập và nghiên cứu.

Trang 1

Công dụng

Hệ thống lái của ôtô là hệ thống dùng để điều khiển hướng chuyển động của ôtô bằng cách quay … thông qua vành lái

Yêu cầu cơ bản của hệ thống lái

- Đảm bảo khả năng quay vòng ngoặt và ổn định

- Đảm bảo động học quay vòng tốt

- Đảm bảo điều khiển chính xác, lực và hành trình điều khiển tỷ lệ với mức độ quay vòng của ôtô và nằm trong giới hạn cho phép

- Đảm bảo các bánh xe dẫn hướng có khả năng tự ổn định cao

- Giảm được các va đập từ bánh xe dẫn hướng truyền lên vành lái

- Bánh xe dẫn hướng phải có động học đúng yêu cầu của hệ thống lái và hệ thống treo

Tại sao có thể điều khiển hướng cđ của xe bằng cách quay bánh xe dẫn hướng?

Phân tích các yêu cầu đối với hệ thống lái?

14.1 Hệ thống lái và sự quay vòng của ô tô

14 Hệ thống lái

Trang 2

Cấu tạo chung của hệ thống lái ôtô

Cấu tạo chung của HTL gồm …?

Cơ cấu lái thực chất là gì?

Tác dụng của cơ cấu lái?

Trang 3

1 Vành lái

2 Trục lái

3 Cơ cấu lái

4 Đòn quay đứng

5 Đòn kéo dọc

6 Đòn quay ngang

7 Trụ xoay đứng

8 Đòn bên

9 Đòn ngang

10 Dầm cầu

11 Trục quay bánh xe

12 Bánh xe

1

2

3

5

4

7

6

8 10

12

11

Hệ dẫn động lái gồm những chi tết nào?

Cấu tạo chung của hệ thống lái ôtô

Trang 4

Phân loại

Nêu các loại hệ thống lái:

- Theo phương pháp chuyển hướng ôtô:

- Theo số lượng cầu dẫn hướng:

- Theo cấu tạo của cơ cấu lái:

- Theo cấu tạo của trợ lực dẫn động lái:

- Theo bố trí vành lái:

Trang 5

Các trạng thái quay vòng của ôtô

Sự quay vòng của ôtô rất phức tạp, tính ổn định hướng chuyển động của ôtô rất nhạy cảm với trạng thái quay vòng của ôtô

Nêu các trạng thái quay vòng của ô tô?

Trạng thái quay vòng nào nguy hiểm nhất?

Trạng thái quay vòng nào thường xẩy ra nhất?

Trang 6

Sơ đồ các phương án bố trí bánh xe dẫn hướng cơ bản

Đặc điểm và phạm vi ứng dụng của mỗi phương án bố trí?

P a)

O

O v

P b)

v

O

P c)

v O

O

P d)

Trang 7

Quan hệ động học của bánh xe dẫn hướng

cotgβ - cotgα = B0 / L

B0 là khoảng cách giữa hai tâm trụ đứng trong mặt phẳng đi qua tâm trục bánh

xe và song song với mặt đường;

L là chiều dài cơ sở của xe)

Giải thích quan hệ trên?

Kết cấu nào đảm bảo quan hệ trên?

Trang 8

Quan hệ động học của bánh xe dẫn hướng

Đặc điểm và phạm vi ứng dụng của các phương án bố trí hình thang lái?

Trang 9

- Góc nghiêng ngang của bánh xe ( γ ).

Trang 10

Góc nghiêng ngang của bánh xe ( γ )

Nếu phần trên của bánh xe của bánh xe

nghiêng ra ngoài thì ta quy ước là γ > 0 và

ngược lại.

Tác dụng của góc nghiêng ngang bánh xe dương và âm?

14.2 Các góc kết cấu bánh xe dẫn hướng

Trang 11

Góc chụm của bánh xe ( δ ).

δ = arcsin((b-a)/dv)

a, b là các kích thước như trên hình;

dv là đường kính ngoài của vành

bánh xe.

Trong thực tế thường lấy hiệu

v = b - a để xác định độ chụm

Độ chụm dương nếu hai bánh xe đặt

chụm về phía trước và ngược lại.

Trang 12

Góc nghiêng ngang của trụ đứng ( σ )

và bán kính quay bánh xe quanh trụ đứng (r0)

Góc σ được gọi là dương nếu đầu trên trụ đứng nghiêng vào phía trong

xe và ngược lại là gọi âm.

Steering axis Upper ball joint

Lower ball joint

Trang 13

Góc nghiêng ngang của trụ đứng ( σ )

và bán kính quay bánh xe quanh trụ đứng (r0)

Bán kính quay bánh xe quanh trụ đứng r0 là khoảng cách từ vết của đường tâm trụ đứng trên mặt phẳng đường đến mặt phẳng đối xứng dọc của bánh xe.

Tác dụng của góc nghiêng ngang của trụ đứng (σ) và bán kính quay bánh xe quanh trụ đứng (r 0 )?

Trang 14

Góc nghiêng dọc của trụ đứng ( τ ).

Góc nghiêng dọc của trụ đứng ( τ ) là góc

xác định trong mặt phẳng dọc của xe tạo

bởi hình chiếu thẳng góc của trụ đứng

trên mặt phẳng đó và phương thẳng

đứng.

Góc τ gọi là dương nếu phía trên đường

tâm trụ đứng lùi về phía sau, ngược lại là

Trang 15

Các thông số cơ bản của cơ cấu lái

- Tỷ số truyền (động học và lực học)

- Hiệu suất (thuận và nghịch)

- Khe hở cho phép giữa các chi tiết ăn

khớp của cơ cấu lái (nó quyết định độ rơ

vành lái)

14.3 Cơ cấu lái

Ý nghĩa của tỷ số truyền cơ cấu lái?

Giá trị các hiệu suất của CCL ảnh hưởng tới sự làm việc của hệ thống ntn? Bản chất của độ dơ vành lái ?

Quy luật biến đổi của độ dơ vành lái theo góc quay vành lái ntn là hợp lý?

βvl

δ

Trang 16

Cơ cấu lái bánh răng thanh răng

Universal joint

Rack

Pinion

Đặc điểm và phạm vi ứng dụng của cơ

cấu lái loại này?

Cách điều chỉnh cơ cấu lái này?

Trang 17

Cơ cấu lái trục vít glôbôit - con lăn

Đặc điểm và phạm vi ứng dụng của cơ cấu lái loại này? Cách điều chỉnh cơ cấu lái này?

Trang 18

Cơ cấu lái trục vít êcu bi - thanh răng bánh răng

Trang 19

Cơ cấu lái trục vít êcu bi - thanh răng bánh răng

1 Đòn quay đứng

7 Bánh răng rẻ quạt

8 Êcu (thanh răng)

11 ổ lăn của trục vít

12 Trục vít 13,15 ống dẫn bi

14 Bi

16 Nút đổ dầu

22 Bulông điều chỉnh bánh răng rẻ quạt

Đặc điểm và phạm vi ứng dụng của loại cơ cấu lái này?

Cách điều chỉnh cơ cấu lái này?

Trang 20

Hệ dẫn động lái phải đảm bảo động học đúng của các bánh xe dẫn hướng, đảm bảo độ dơ vành lái nhỏ, giảm được các lực va đập truyền từ các bánh xe dẫn hướng lên vành lái, vành lái bố trí phù hợp với người lái và đảm bảo an toàn thụ động cho người lái.

14.4 Dẫn động lái

Trang 21

Dẫn động lái từ cơ cấu lái đến bánh xe dẫn hướng Hình thang lái

Trang 22

Trang 23

Đặc điểm làm việc của các sơ đồ?

Trang 24

Dẫn động lái từ cơ cấu lái đến bánh xe dẫn hướng

Phân tích động học các phương án bố trí hệ thống này?

Trang 25

Trang 26

Trang 27

Dẫn động từ vành lái đến cơ cấu lái

Dẫn động lái từ vành lái đến cơ cấu lái gồm có trục lái để truyền mô men và chuyển động của vành lái đến cơ cấu lái và vỏ trục lái để đỡ trục lái

Trục lái thường gồm các đoạn trục nối với nhau bằng các khớp cacđăng

Trang 28

Vị trí vành lái

Tại sao cần thay đổi vị trí vành lái?

Trang 30

Cơ cấu an toàn thụ động cho người lái

An toàn thụ động là gì?

Trang 31

Cơ cấu an toàn thụ động cho người lái

Trang 32

1 2 3

3

4

1 2 3

4

1 2

Các dạng trợ lực lái trên ô tô Dạng nào phổ biến nhất (hiện nay và tương lai)?

Cấu tạo chung của hệ thống trợ lực lái?

Phương án bố trí nào trên đây được sử dụng phổ biến hiện nay?

14.5 Trợ lực lái

Trang 33

Sơ đồ nguyên lý chung của hệ thống trợ lực lái thuỷ lực.

Trang 34

Hệ thống trợ lực van trượt

Khi ôtô chạy thẳng, vành lái ở vị trí trung gian, con trượt cũng ở vị trí trung gian,

hệ thống không thực hiện cường hoá

Trang 35

Khi quay vòng sang phải

Trang 36

Khi quay vòng sang trái

Trang 37

CCL- Cơ cấu lái

VPP- Van phân phối

1

7 6

11 12

A B

Hệ thống làm việc ntn khi vành lái ở vị trí trung gian, khi quay phải/trái?

Độ nhạy của hệ thống trợ lực?

Giải thích tính tùy động?

Khi bơm hỏng, hệ thống làm việc ntn?

Tại sao nói “hệ thống trợ lực lái giúp tăng tính an toàn của ô tô”?

Trang 38

Trang 39

Hệ thống trợ lực van xoay

Piston sinh lực cường hoá chính là thanh răng 3, xylanh là thân cơ cấu lái Van phân phối gồm vỏ van cố định với trục vít 19 của cơ cấu lái, thân van 10 nối với đầu trên của thanh xoắn đàn hồi 11, có thể quay theo đầu trên của thanh xoắn

11 Đầu dưới của thanh xoắn nối với trục vít 19

Nối B

Nối B Nối B

Nối B

Pit tông

Nối A

Nối A Nối A

Xi lanh lực

Hệ thống làm việc ntn khi vành lái ở vị trí trung gian?

Trang 40

Hệ thống trợ lực van xoay

Nối B

Nối B Nối B

Nối B Nối A

Trang 41

14.6 Hệ thống lái nhiều cầu dẫn hướng

Ưu điểm của HTL nhiều cầu dẫn

hướng so với HTL chỉ 1 cầu trước

dẫn hướng

Trang 42

Cơ cấu điều khiển bánh xe dẫn hướng phía sau kiểu cơ khí (của ôtô Honda Prelude 4WS)

Nguyên lý làm việc?

Trang 43

Hệ thống lái 4WS dùng cơ cấu điều khiển

góc quay bánh xe dẫn hướng phía sau

kiểu cơ khí - điện tử - thuỷ lực

Nguyên lý làm việc?

Trang 44

14.7 Hệ thống lái tích cực

HTL tích cực là gì?

HW: Xác định quan hệ động học và lực học của cơ cấu lái trên hình vẽ

Trang 45

14.8 Hệ thống lái bằng dây

HTL bằng dây là gì?

Định dạng
Số trang	45
Dung lượng	4,2 MB