hệ thống lái trợ lực thủy lực

đây là bộ slide về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống lái trợ lực thủy lực ô tô, bộ tài liệu có thể giúp cho các sinh viên làm tài liệu học tập của các bài tiểu luận, ngoài ra tài liệu còn có phần về các góc đặt bánh xe,công dụng của góc đặt bánh xe.

CHÀO MỪNG CÁC BẠN ĐẾN VỚI BÀI THUYẾT TRÌNH CỦA

CHỦ ĐỀ:

HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC

CHỦ ĐỀ:

HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC

Cấu tạo chung của

lực Góc đặt bánh xe

là gì ? Phân loại ,

công dụng

I/ KHÁI QUÁT CHUNG

Hệ thống lái là hệ thống cho phép người lái xe điều khiển

hướng của xe bằng cách xoay các bánh xe dẫn hướng bằng

vô lăng

Hệ thống lái bao gồm các bộ phận như

hình sau:

I/ KHÁI QUÁT CHUNG

1/ Công dụng của hệ thống lái:

Hệ thống lái của ôtô dùng thay đổi hướng

chuyển động hoặc giữ cho ôtô chuyển động theo một hướng nhất định.

2/ Phân loại:

I/ KHÁI QUÁT CHUNG

-Theo bố trí vành lái:

Vành lái bố trí bên phải.

Vành lái bố trí bên trái.

I/ KHÁI QUÁT CHUNG

2/ Phân loại:

- Theo số lượng bánh dẫn hướng:

Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu trước.

Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu sau.

Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở hai cầu (4WS)

-Theo kết cấu và nguyên lý của cơ cấu lái:

Loại trục vít - cung răng.

Loại trục vít - con lăn.

Loại trục vít - chốt quay.

Loại trục vít - thanh răng.

I/ KHÁI QUÁT CHUNG

2/ Phân loại:

-Trục vít – con lăn:

+ Sự tiếp xúc các bánh răng ăn khớp được lâu hơn, giảm được áp suất riêng và tăng độ chống mòn + Khi người điều khiển xoay vành lái qua lại, trục lái xoay làm cho trục vít xoay tác động lên con răng quay như vậy là đòn quay đứng dịch chuyển qua lại quanh trục của con lăn làm dẫn động các bánh xe dẫn hướng theo yêu cầu mà của con người điều khiển cần điến

Trục vít và răng trục vít

Con lăn

Đòn kéo

-Trục vít – chốt quay: có thể có tỉ số truyền thay đổi Dùng chủ yếu đối với oto tải và oto khách

-Trục vít – thanh răng:

+ Cấu tạo đơn giản gọn nhẹ Do hộp truyền động nhỏ nên thanh răng đóng vai trò thanh dẫn động lái + các răng ăn khớp trực tiếp nên độ nhạy của cơ cấu lái rất chắc chắn.

+ Ít quay trượt và ít sức cản quay, và việc tuyền mô – men tốt hơn vì vậy lái nhẹ.

+ Cụm cơ cấu lái hoàn toàn kín nên không cần phải bảo dưỡng.

*Được sử dụng phổ biến trên các xe ô tô du lịch và xe tải nhỏ.

I/ KHÁI QUÁT CHUNG

Trợ lực bằng khí nén:

Trợ lực bằng thủy lực:là bộ trợ sử dụng một phần công suất của động cơ

để tạo ra áp suất dầu thủy lực hổ trợ cho quá trình xoay các bánh xe dẫn

hướng để chuyển hướng chuyển động của oto.

Trợ lực bằng điện:là bộ trợ lực sử dụng công suất

động cơ điện một chiều để hổ trợ cho quá trình xoay các bánh xe dẫn hướng.

II/ HỆ THỐNG LÁI CÓ TRỢ LỰC THỦY LỰC

1/ Công dụng:

Giảm lực tác dụng từ tay người lái đến vành lái.

Lái nhẹ và tiện lợi.

Giữ được chuyển động thẳng ổn định của ôtô

II/ HỆ THỐNG LÁI CÓ TRỢ LỰC THỦY LỰC

2/ Cấu tạo của hệ thống lái có trợ lực:

• Bình chứa.

• Bơm trợ lực lái.

• Van điều khiển.

• Hộp cơ cấu lái.

• Xylanh trợ lực lái.

• Các đường ống dầu.

• Thanh nối.

• Rotuyn.

II/ HỆ THỐNG LÁI CÓ TRỢ LỰC THỦY LỰC

2/ Cấu tạo của hệ thống lái có trợ lực:

II/ HỆ THỐNG LÁI CÓ TRỢ LỰC THỦY LỰC

2/ Cấu tạo của hệ thống lái có trợ lực:

a/ Bơm trợ lực lái:

-Công dụng:

Hút dầu từ bình chứa sao đó đẩy vào hệ thống tạo áp lực dầu để hoạt động hệ thống.

II/ HỆ THỐNG LÁI CÓ TRỢ LỰC THỦY LỰC

2/ Cấu tạo của hệ thống lái có trợ lực:

a/ Bơm trợ lực lái:

-Van điều tiết lưu lượng:

Van điều khiển lưu lượng điều chỉnh lượng dòng chảy dầu từ bơm tới hộp cơ cấu lái, duy trì lưu lượng không đổi mà không phụ thuộc tốc độ bơm (v/ph)

II/ HỆ THỐNG LÁI CÓ TRỢ LỰC THỦY LỰC

2/ Cấu tạo của hệ thống lái có trợ lực:

Áp suất xả P1 của bơm tác động lên phía phải của van điều khiển lưu lượng và P2 tác động lên phía trái sau khi đi qua các các lỗ Chênh lệch áp suất giữa P1 và P2 lớn hơn khi tốc độ động cơ tăng.

Khi sự chênh lệch áp suất giữa P1 và P2 thắng sức căng của lò

xo van điều khiển lưu lượng thì van này sẽ dịch chuyển sang trái, mở đường chảy sang phía cửa hút vì vậy dầu chảy về phía cửa hút Lượng dầu tới hộp cơ cấu lái được duy trì không đổi theo cách này

Đường

Ở tốc độ thấp:

Ở tốc độ trung bình:

Áp suất xả của bơm P1 tác đông lên phía trái của ống điều khiển Khi tốc độ bơm trên 1250 v/ph, áp suất P1 thắng sức căng lò xo (B) và đẩy ống điều khiển sang phải do đó lượng dầu qua các lỗ giảm gây ra việc giảm áp suất P2.

Kết quả là chênh lệch áp suất giữa P1 và P2 tăng Theo đó van điều khiển lưu lượng dịch chuyến sang trái và đưa dầu

về phía cửa hút giảm lượng dầu vào hộp cơ cấu lái Nói cách khác khi ống điều khiển chuyển sang phải, lượng dầu qua các lỗ giảm.

Ở tốc độ cao:

Khi tốc độ bơm vượt 2500 v/ph, ống điều khiển tiếp tục bị đẩy sang phải, đóng một nửa các lỗ tiết lưu Lúc này, áp suất P2 chỉ do lượng dầu qua các lỗ quyết định Theo cách này lượng dầu tới hộp cơ cấu lái được duy trì không đổi (trị số nhỏ)

- Van an toàn:

Van an toàn đặt trong van điều khiển lưu lượng Khi áp suất P2 vượt mức quy định (khi quay hết cỡ vô lăng), van an toàn sẽ mở để giảm áp suất Khi áp suất P2 giảm thì Van điều khiển lưu lượng bị đẩy sang trái và điều chỉnh áp suất tối đa.

II/ HỆ THỐNG LÁI CÓ TRỢ LỰC THỦY LỰC

2/ Cấu tạo của hệ thống lái có trợ lực:

b/ Hộp cơ cấu lái:

II/ HỆ THỐNG LÁI CÓ TRỢ LỰC THỦY LỰC

2/ Cấu tạo của hệ thống lái có trợ lực:

b/ Hộp cơ cấu lái:

-Hoạt động của hộp cơ cấu lái:

Trục van điều khiển được nối với vô

lăng Khi vô lăng ở vị trí trung hòa thì

cụm van điều khiển ở vị trí trung hòa,

khi vô lăng quay theo hướng nào đó thì

van điều khiển thay đổi đường truyền

cho áp lực dầu vào một trong các buồng

của xylanh, dầu buồng còn lại được đẩy

ra ngoài bình chứa theo van điều khiển

II/ HỆ THỐNG LÁI CÓ TRỢ LỰC THỦY LỰC

3/ Nguyên lí hoạt động của hệ thống lái có trợ lực thủy lực.

II/ HỆ THỐNG LÁI CÓ TRỢ LỰC THỦY

LỰC

3/ Nguyên lí hoạt động của hệ thống lái có trợ lực thủy lực.

-Khi đánh lái sang phải:

Khi xoay vô lăng sang phải dẫn động trục van điều khiển xoay làm mở các

lỗ dầu đi tới xylanh bên phải, áp lực dầu đẩy piston sang trái (dầu trợ lực của xylanh bên trái qua cụm van trở về bình chứa) làm thanh răng dịch chuyển sang trái.

-Khi đánh lái sang trái:

Khi xoay vô lăng sang trái dẫn động trục van điều khiển xoay làm mở các lỗ dầu đi tới xylanh bên trái, áp lực dầu đẩy piston sang phải (dầu trợ lực của xylanh bên phải qua cụm van trở về bình chứa) làm thanh răng dịch chuyển sang phải.

Xe phải có các tính năng vận hành ổn định trên đường thẳng, chạy theo đường vòng và khả năng phục hồi để chạy trên đường thẳng, khả năng làm êm dịu các chấn động truyền từ bánh xe đến hệ thống treo,

Vì vậy bánh xe được lắp đặt với những góc độ nhất định

so với mặt đất và những hệ thống treo riêng Những góc này gọi chung là góc đặt bánh xe

Các góc đạt bánh xe: Camber, caster, độ chụm, kingpin, bán kính vòng quay

III/ GÓC ĐẶT BÁNH XE

Góc camber (góc nghiêng của mặt phẳng bánh xe so với

phương thẳng đứng )

Theo lý thuyết, bánh xe phải được đặt thẳng đứng để bề mặt lốp luôn tiếp xúc với mặt đường Thực tế khi hệ thống treo làm việc, đặc biệt khi xe đi vào đoạn đường cua, lực ly tâm làm thân xe bị nghiêng, khiến cho bánh xe không còn theo phương thẳng đứng nữa.

Bởi vậy bánh xe cần phải điều chỉnh nghiêng đi một chút so với mặt thẳng đứng.

Trong các kiểu xe trước đây, các bánh xe thường có camber dương để tăng độ bền của trục trước, và

để cho lốp xe tiếp xúc thẳng góc với mặt đường nhằm ngăn ngừa hiện tượng mòn không đều vì phần tâm đường thường cao hơn phần rìa đường Tuy nhiên nếu xe có góc camber dương hoặc âm quá lớn thì sẽ làm cho lốp xe mòn không đều Nếu bánh xe có độ camber âm quá lớn thì phần phía trong của lốp xe bị mòn nhanh, còn nếu bánh xe có độ camber dương quá lớn thì phần phía ngoài của lốp xe bị mòn nhanh.

Caster (góc nghiêng của trục giảm xóc so với phương thẳng đứng)

Góc caster có ảnh hưởng đến độ ổn định khi xe chạy trên đường thẳng, còn khoảng caster thì ảnh hưởng đến tính năng hồi vị bánh xe sau khi chạy xe trên đường vòng bánh xe có góc caster dương lớn thì độ ổn định trên đường thẳng tăng lên, nhưng lại khó chạy trên đường vòng

Đối với những xe có góc caster, độ ổn định khi chạy trên đường thẳng sẽ tăng

Vì khi trục xoay đứng quay để xe chạy vào đường vòng, nếu các bánh xe có góc caster thì lốp sẽ bị nghiêng đi so với mặt đường và tạo ra mômen “kích”,

có xu hướng nâng thân xe lên Mômen kích này đóng vai trò như một lực hồi

vị bánh xe, có xu hướng đưa thân xe trở về vị trí nằm ngang và duy trì độ ổn định trên đường thẳng của xe

Toe-in (độ chụm/loe của bánh xe)

Thông thường, mục đích ban đầu của góc chụm là khử bỏ lực đẩy ngang do góc

camber tạo ra Vì vậy, góc chụm ngăn ngừa bánh xe mở ra hai bên khi có camber dương Tuy nhiên, trong những năm gần đây, do áp dụng camber âm và do hiệu quả của hệ thống treo và lốp tăng lên nên nhu cầu khử bỏ lực đẩy ngang không còn nữa

Do vậy, mục đích của góc chụm đã chuyển thành đảm bảo độ ổn định chạy trên

đường thẳng Khi xe chạy trên đường nghiêng, thân xe nghiêng về một bên Khi đó

xe có khuynh hướng quay về phía nghiêng Nếu phần phía trước của mỗi bánh xe chụm vào trong (Độ chụm), thì xe có khuynh hướng chạy theo hướng ngược lại

hướng nghiêng Vì vậy, độ ổn định khi chạy trên đường thẳng được duy trì

Tuy nhiên nếu độ chụm vào quá lớn, độ trượt bên sẽ làm cho lốp xe mòn không đều Nếu độ choãi ra quá lớn thì khó đảm bảo độ ổn định chạy đường thẳng

Góc kingpin

• Góc lệch được tạo thành giữa trục xoay đứng và đường thẳng đứng gọi là góc

kinhpin hay góc nghiêng của trục lái Trục xoay đứng là trục mà trên đó bánh xe có thể xoay về phía phải hoặc trái Trục này được xác định bằng cách vạch một đường thẳng tưởng tượng đi qua tâm của ổ bi đỡ trên của bộ giảm chấn và khớp cầu của đòn treo dưới (đối với trường hợp hệ thống treo kiểu thanh giằng). Nhìn từ phía

trước xe, đường thẳng này nghiêng về phía trong

• Vai trò của góc kinhpin là làm giảm lực đánh lái Vì rằng bánh xe quay sang phải hoặc sang trái, với tâm quay là trục xoay đứng còn bán kính quay là khoảng lệch, nên khoảng lệch càng lớn thì mômen cản quay càng lớn (do sức cản quay của lốp xe), vì vậy lực lái cũng tăng lên

Bán kính quay vòng

• Bán kính quay vòng là góc quay của bánh xe phía trước bên trái và bên phải khi

chạy trên đường vòng Với góc quay của bánh xe trước bên trái và bên phải giống nhau lốp xe bên trong hoặc ngoài sẽ bị trượt về một bên và không thể quay xe một cách nhẹ nhàng Điều này cũng làm cho lốp xe mòn không đều Với góc quay của các bánh xe bên phải và bên trái khác nhau, phù hợp với tâm quay của cả bốn bánh

xe thì độ ổn định của xe chạy trên đường vòng sẽ tăng lên

Nếu góc đạt bánh xe không đúng sẽ gặp các vấn đề sau:

 Khó lái

 Lái không ổn định

 Trả lái trên đường vòng kém

 Mòn lốp không đều

CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ

LẮNG NGHE