1. Đặt vấn đề
3.1.2 Nguyên lý làm việc
Ở vị trí ôtô đánh lái đi thẳng thì vị trí piston 5 ở trạng thái trung gian và độ mở của van phân phối = 0, Khi đó van phân phối mở đường dầu đi tới cả hai khoang bên phải và bên trái của bộ pít tông – xy lanh trợ lực 11 và do cân bằng áp suất nên bộ trợ lực chưa hoạt động (Hình 3.1).
Giả sử người điều khiển quay vòng trái khi đó vô lăng 1 quay sang trái một góc thông qua trục lái và cơ cấu lái 2 làm đòn quay đứng 3 quay đi một góc đẩy đòn kéo dọc 4 và piston 5 dịch chuyển đi lên một đoạn là x1 .Mặt khác do lực cản mặt đường truyền nên hệ thống thông qua đòn ngang 7 tới thanh nối đòn dọc 8 làm xy lanh van điều khiển có xu hướng đứng yên. Sự thay đổi vị trí giữa piston 5 và xy lanh 6 làm mở đường dầu cấp tới khoang trái và mở đường dầu hồi về khoang phải của bộ trợ lực 11. Sự chênh lệch áp suất dầu giữa hai khoang làm piston bộ trợ lực dịch chuyển sang phải kéo theo thanh ba ngang dịch chuyển sang phải một đoạn là y. Thông qua sự dịch chuyển của hình thang lái làm cho các bánh xe dẫn hướng quay vòng trái. Đồng thời thông qua cam quay dẫn động tới đòn ngang 7 làm thanh nối đòn dọc dịch chuyển đi xuống một đoạn x2. Hiệu số = x1 – x2 chính là độ mở của cửa van phân phối dầu. Khi càng lớn thì dịch chuyển y càng nhiều và góc quay các bánh lái càng lớn, khi = 0 thì bộ trợ lực dừng hoạt động.
41
Quá trình quay vòng phải xảy ra tương tự như trên, người điều khiển vô lăng 1 quay sang phải một góc thông qua trục lái và cơ cấu lái 2 làm đòn quay đứng 3 quay kéo đòn kéo dọc 4 và piston 5 dịch chuyển đi xuống một đoạn là x1 Sự thay đổi vị trí giữa piston 5 và xy lanh 6 làm mở đường dầu cấp tới khoang phải và mở đường dầu hồi về khoang trái của bộ trợ lực 11. Sự chênh lệch áp suất dầu giữa hai khoang làm piston bộ trợ lực dịch chuyển sang trái kéo theo thanh ba ngang dịch chuyển sang trái một đoạn là y. Thông qua sự dịch chuyển của hình thang lái làm cho các bánh xe dẫn hướng quay vòng phải. Đồng thời thông qua cam quay dẫn động tới đòn ngang 7 làm thanh nối đòn dọc dịch chuyển đi lên một đoạn x2. Hiệu số = x1 – x2 chính là độ mở của van phân phối dầu.
Khi đang đánh lái mà ta dừng lại thì hiệu số = x1 – x2 sẽ đảm bảo tính chép hình của hệ thống.
Đây là một hệ thống điều khiển thuỷ lực tự động điều chỉnh bao gồm: * Van phân phối (Hình 3.2):
D
epxilon
O4
O3 O3
O2 O1
Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý van phân phối dầu
Đặc điểm có nguồn áp suất nguồn Ps không đổi theo thời gian được cấp vào cửa O4. Van phân phối có các cửa nối với đường ống dẫn dầu thuỷ lực tới xy lanh trợ lực là ký hiệu O1, O2, và có hai cửa thoát dầu ký hiệu là O3 như hình vẽ.
42
- Cửa O1 nối thông đường dầu tới khoang bên trái của xy lanh trợ lực có áp suất là P1
- Cửa O2 nối thông đường dầu tới khoang bên phải của xy lanh trợ lực có áp suất là P2,
- Cửa O3 nối thông với đường hồi có áp suất P0 - Cửa O4 nối thông với bơm dầu có áp suất Ps
Độ mở của các cửa van phụ thuộc vào độ dịch chuyển của pít tông. * Xylanh thuỷ lực (Hình 3.3):
P2
P1
Dk
Hình 3.3. Sơ đồ nguyên lý của xy lanh thủy lực
Đặc điểm là một xy lanh lực có đường kính Dk, có chiều dài hành trình là L. A1 và A2 là diện tích của pít tông phía không cần và có cần. Đầu trái trục piston bắt vào hình thang lái, Vỏ xy lanh được bắt cố định như Hình 3.3. Trong quá trình tính ta quy đổi phản lực mặt đường thông qua bánh xe và hình thang lái truyền tới piston xylanh lực là lực Fc
Đặt trục y sao cho đường tâm trục trùng với đường tâm xy lanh, còn gốc trục là vị trí piston ở giữa tương ứng với lúc đánh lái thẳng.
* Hệ phản hồi:
Fc
y A1
43 R2 R3 y x2 teta Hình 3.4: Sơ đồ hệ phản hồi
Bao gồm cam quay, thanh nối đòn dọc và hình thang lái như Hình 3.4. Ứng với mỗi tín hiệu vào là góc quay của vành tay lái sẽ xác định được một giá trị tín hiệu ra là dịch chuyển y của thanh ba ngang của hình thang lái dẫn tới làm thay đổi các góc quay của bánh xe dẫn hướng thông qua cam quay và thanh nối truyền tín dịch chuyển x2 phản hồi tới vỏ xy lanh van phân phối.