a. Trờng hợp xe đi thẳng:
2.5.3.2. Phân tích lựa chọn phơng án trợ lực:
a).Kiểu van quay :
Van điều khiển kiểu quay trong cơ cấu lái quyết định dầu từ bơm sẽ đi đến buồng nào. Trục van điều khiển (mômen từ vô lăng tác dụng lên ) và trục răng đợc nối với nhau bằng một thanh xoắn.Van quay và trục răng đợc nối với nhau bằng một chốt và quay cùng nhau. Nếu có áp suất dầu, thanh xoắn sẽ bị xoắn hết cỡ, trục van điều khiển và trục răng sẽ tiếp xúc với nhau ở vấu chặn nên mômen từ trục van điều khiển sẽ truyền thẳng đến trục răng .
Hình 2.27 - Van điều khiển kiểu quay .
Sơ đồ mạch điều khiển thuỷ lực của van quay.
Một sức cản trong mạch dầu đợc tạo ra bởi chuyển dộng quay của trục van điều khiển so với van quay. Khi vô lăng quay sang phải, áp suất bị cản lại tại cửa X và Y, khi quay sang trái, nó bị cản lại tại X' và Y'.
Hình 2.28 - Mạch điều khiển thuỷ lực của van quay .
Khi đánh lái, trục van điều khiển quay, làm trục răng quay nhờ thanh kéo. Ngợc lại với trục răng, do lúc này thanh xoắn bị xoắn tỷ lệ với lực tác dụng từ mặt đờng , trục van điều khiển chỉ quay theo lợng xoắn của thanh xoắn và di chuyển sang phải hoặc sang trái so với van quay. Vì vậy các khe X,Y (hay X' và Y') đợc tạo ra và gây ra sự khác nhau trong áp suất dầu giữa buồng xy lanh bên phải và bên trái. Nh vậy, chuyển động quay của trục van điều khiển trực tiếp gây ra sự thay đổi của các cửa và điều chỉnh áp suất dầu. Dầu từ bơm vào vành ngoài của van quay và dầu hồi về bình qua khe hở giữa thanh xoắn và trục van điều khiển.
b).Kiểu van cánh:
Trên hình vẽ là cấu tạo kiểu van cánh. Nó cũng có tác dụng nh hai kiểu van trên . Trục van điều khiển và trục răng đợc nối nhau thông qua thanh xoắn, các cánh van đợc làm liền với thanh xoắn.
Các van V1 và van V2 của cánh số một đóng vai trò nh van điều khiển hớng chảy và lựa chọn dòng dầu:hoặc từ P-A-T hoặc từ P-B-T phụ thuộc vào sự dịch chuyển của vô lăng.
Các van V3 và van V4 của cánh số hai đóng vai trò nh van điều khiển áp
các van V1,V2,V3 và van V4 đều mở và do đó không có sự trênh lệch áp suất giữa hai khoang A và khoang B .
Khi vô lăng quay sang trái V1 mở,V2 đóng,V3 mở một phần,V4 mở do vậy áp suất tại A tăng lên và đẩy piston sang phải tạo sự trợ lực lái.Tơng tự khi xe quay vòng sang phải.
V1 V2 Cánh No.1 V2 V1 Từ bơm Đến bình chứa Piston trợ lực V4 V3 No.2 Cánh V3 V4
Hình 2.29 Sơ đồ điều khiển dạng van cánh
c).Kiểu van ống:
Một van ống trong đợc đạt bên trong van ống ngoài, có một lỗ và một rãnh trên phần dới của van ống trong. Van ống đợc nối với van điều khiển nhờ hai viên bi và nó cũng đợc nối với trục răng nhờ hai chốt trợt. Van ống trong quay cùng chiều với trục răng nhng di chuyển lên xuống chỉ bằng 1mm. Van ống ngoài đợc đạt giữa vỏ cơ cấu lái và van ống trong đợc gắn chặt với trục răng nhờ đĩa trợt và phanh hãm. van ống ngoài không thể dịch chuyển lên xuống đ- ợc.
Sở đồ mạch điều khiển thuỷ lực của van ống. Một sức cản trong mạch thuỷ lực đợc tạo ra bởi sự dịch chuyển của van ống trong so với van ống ngoài. Khi đánh lái sang phải, áp suất bị cản tại các cửa X và Y. Khi đánh lái sang trái thì áp suất dầu bị cản tại các cửa X’ và Y’. . Khi vô lăng quay, trục van điều khiển quay làm quay trục răng thông qua thanh xoắn. Van ống trong đợc nâng lên hay hạ xuống nhờ hai viên bi. Nh vậy van ống trong di chuyển lên xuống so với van ống ngoài chỉ phụ thuộc vào mức độ xoắn của thanh xoắn.
Hình 2.31- Sơ đồ mạch điều khiển thuỷ lực kiểu van ống.
Khi van ống trong chuyển động lên trên trong quá trình quay phải và chuyển động xuống dới trong quá trình quay trái sinh ra sự khác nhau của áp suất dầu giữa buồng bên phải và buồng bên trái. vì vậy dầu đợc gửi đến các buồng của xy lanh lực tạo sự chênh áp đẩy piston sang phải hay sang trái, nhờ vậy hệ thống lái đợc trợ lực.
Tóm lại qua những đánh giá, phân tích u nhợc điểm của từng bộ phận của hệ thống trợ lực lái cho xe du lịch ta chọn nh sau:
+.Phơng án thiết kế hệ thống trợ lực lái là hệ thống trợ lực thuỷ lực. +. Phơng án bố trí cờng hoá 5.
+. Chọn bơm cánh gạt.
+. Chọn van điều khiển là loại van quay.
2.5.4.tính toán cờng hóa lái: