a. Trờng hợp xe đi thẳng:
2.5.4.2. Xây dựng đặc tính cờng hoá lái:
Theo giáo trình Thết kế tính toán ôtô thì đặc tính của cờng hoá chỉ rõ sự đặc trng của quá trình làm việc của bộ cờng hoá hệ thống lái. Nó biểu thị mối quan hệ giữa lực mà ngời lái đặt lên vành tay lái Pl và mômen cản quay vòng của các bánh dẫn hớng Mc:
th d c l i i R M P η ω * * * = .
Qua đây ta thấy khi không có cờng hoá thì lực đặt lên vành tay lái chỉ phụ thuộc vào mômen cản quay vòng của các bánh xe dẫn hớng (vì R, iω, id, ηth là những hằng số). Do đó đờng đặc tính là những đờng bậc nhất đi qua gốc toạ độ. Theo tính toán ở phần trớc khi quay vòng ôtô tại chỗ mômen cản quay vòng là lớn nhất, toạ độ xác định điểm này trên đờng đặc tính là B [47,68 ; 117,3]. Vậy đờng đặc tính đợc xác định P1 = f(Mc) sẽ đi qua gốc toạ độ và đi qua điểm B [47,68 ; 117,3].
Khi hệ thống lái đợc lắp cờng hoá đờng đặc tính của của nó cũng biểu thị mối quan hệ giữa lực tác dụng lên vành tay lái và mômen cản quay vòng của các bánh xe dẫn hớng Mc. Đây cũng là mối quan hệ bậc nhất.
Khi con trợt của van phân phối ở vị trí trung gian thì lực cờng hoá quy dẫn lên vành tay lái Pc = 0 nên mômen cản quay vòng Mc = 0.
Do bộ cờng hoá đợc thiết kế ở van phân phối có lò xo định tâm. Khi những va đập ở mặt đờng truyền ngợc lên vành tay lái nếu nằm trong giới hạn lực nén sơ bộ ban đầu của lò xo thì lực đó đợc truyền lên vành tay lái. Nếu nh lực ng- ợc đó mà vợt quá giới hạn đó thì lò xo sẽ đợc nén tiếp dẫn đến con trợt van phân phối bị lệch về một phía và bộ cờng hoá bắt đầu làm việc. Cụ thể, để bộ cờng hoá làm việc thì lực đặt lên vành tay lái phải lớn hơn 30 (N). ở giai đoạn này đặc tính biểu thị sẽ trùng với đặc tính khi cha có bộ cờng hoá.
Tại điểm A [30 ; 66] thì bộ cờng hoá bắt đầu làm việc.
Khi lực đặt lên vành tay lái lớn hơn 30 (N) đờng đặc tính đặc trng cho hoạt động của cờng hoá ở giai đoạn này cũng là đờng bậc nhất nhng có độ dốc thấp hơn so với đờng đặc tính khi cha có cờng hoá (độ dốc này cần thiết phải có để đảm bảo cho ngời lái có cảm giác sức cản của mặt đờng tác dụng lên vành tay lái). Khi mômen cản quay vòng lớn hơn Mc = 487.6 (Nm) thì hệ thống lái làm việc nh hệ thống lái cơ khí ban đầu (cờng hoá đã làm việc hết khả năng). Cụ thể là ngời lái muốn quay vòng ôtô thì phải tác dụng lên vành tay lái một lực Pl > Pc.
Đồ thị các đờng đặc tính khi cha cờng hoá Pl = f(Mc) và đợc lắp bộ cờng hoá Pc = f(Mc) đợc thể hiện ở hình dới đây.
90 30 66 0 487.6 C B D 221.3 Mc(Nm) P(N) A Ta thấy rằng:
• Đặc tính khi cha có cờng hoá là đờng bậc nhất, đoạn OB.
• Đặc tính khi có cờng hoá là đờng bậc nhất gãy khúc và thấp hơn đờng đặc tính khi cha có cờng hoá.
• Đoạn OA: Pl = Pc = f(Mc). Lực do ngời lái hoàn toàn đảm nhận. • Đoạn AC: Pc = f(Mc). Biểu thị lực mà ngời lái cảm nhận về chất l-
ợng mặt đờng. Điểm C [90 ; 487.6], chọn Pc = 90 (KG). • Từ C trở đi: Pc = f(Mc) song song với đờng Pl = f(Mc).
Hiệu số các toạ độ của hai đờng Pc và Pl chính là lực tạo nên bởi bộ cờng hoá. Lực này phải phụ thuộc vào áp suất môi trờng làm việc và đờng kính của xilanh.
Nếu chọn Pc lớn thì quay riêng các bánh xe dẫn hớng tại chỗ sẽ nặng hơn, còn nếu chon Pc quá nhỏ thì ngời lái sẽ không đủ cảm giác về chất lợng mặt đ- ờng.