Đối với loại xe đang thivt kv là loại xe t{i trung bình vận t{i hàng hóa trong điều kiện qu„ng đường ng…n. T{i trọng tác dụng lên các bánh xe dẫn hướng lớn do đó lực lái lớn nhất mà người lái ph{i đặt lên vành tay lái nhằm làm gi{m bớt sức lao động cho người lái, đƒng thời làm tăng tính ‚n định cho xe khi ô tô quay vòng.
1. Một số phương án bố trí cường hóa hệ thống lái
Trên xe ô tô bố trí trợ lực lái dạng thủy lực có kvt cấu gọn. Hệ thống trợ lực lái là một hệ thống tự điều khi}n, bwi vậy nó bao gƒm: nguƒn năng lượng, van phân phối và xilanh lực. TŠy thuộc vào việc s…p xvp các bộ phận trên vào hệ thống lái có th} chia ra các phương án sau:
Van phân phối, xilanh lực đặt chung trong cơ cấu lái;
Van phân phối, xilanh lực đặt thành một cụm, tách biệt với cơ cấu lái; Van phân phối và cơ cấu lái đặt thành một cụm, tách biệt với xilanh lực; Van phân phối, xilanh lực và cơ cấu lái đặt riệng biệt với nhau.
a) Van phân phối, xilanh lực đặt chung trong cơ cấu lái
Phương án bố trí này giống như xe ZIN – 130, van phân phối, xilanh lực được bố trí chung với cơ cấu lái. Ưu đi}m của phương pháp bố trí này là gọn và dễ bố trí trên xe, ngoài ra các đường ống là ng…n nhất cho nên tránh được nh~ng kh{ năng phát sinh dao động do sự không ‚n định động lực học do cường hóa gây nên.
Tuy nhiên nhược đi}m chính của phương pháp bố trí này là hzu như toàn bộ các chi tivt của dẫn động hệ thống lái ph{i chịu tác dụng của mô men c{n quay vòng toàn bộ của các bánh xe dẫn hướng. Điều này làm tăng độ bivn dạng đàn hƒi của hệ thống lái và hậu qu{ làm tăng kh{ năng phát sinh dao động của các bánh xe dẫn hướng. S€ dụng phương pháp này là không có lợi do ph{i tăng khối lượng các chi tivt dẫn động lái và cơ cấu lái.
Hình 39: Bộ cường hóa lái bố trí cơ cấu lái van phân phối v xilanh lực thnh một cm
1.Đòn quay đứng 2.Thanh kéo dọc 3.Đòn quay ngang
4.Cơ cấu xilanh lực, van phân phối và cơ cấu lái 5.Czu dẫn hướng
6.9.10.Cơ cấu hình thang lái 7.Trục lái
8.Vành tay lái 11.Bánh xe dẫn hướng 12.Trục quay
b) Van phân phối, xilanh lực đặt thành một cụm, tách biệt với cơ cấu lái
Trong phương án này van phân phối và xilanh lực được bố trí chung thành một cụm trên thanh kéo dọc. Ki}u bố trí như thv này cho phép ta có th} s€ dụng nhiều cơ cấu lái khác nhau. Tuy nhiên khuynh hướng gây nên sự dao động của bánh xe dẫn hướng sy cao hơn so với ki}u bố trí cơ cấu lái, van phân phối và xilanh lực thành một cụm.
Bố trí ki}u này khi tăng t{i tức là khi tăng đường kính của xilanh lực thì không đ{m b{o lái nhẹ bwi vì khi quay vòng nh~ng lực thành phzn bên tác dụng lên đòn quay đứng từ thanh kéo dọc (lực thành phzn hướng kính tác dụng lên v† van phân phối) sy c{n trw chuy}n dịch của con trượt và chính nguyên nhân này làm tăng đáng k} lực w vành tay lái.
Hình 40: Bộ cường hóa bố trí cơ cấu lái riêng xilanh lực v van phân phối thnh một cm riêng
1.Cơ cấu lái 7.Trục lái 2.Thanh kéo dọc 8.Vành tay lái 3.Đòn quay ngang 11.Bánh xe dẫn hướng
4.Cơ cấu xilanh lực và van phân phối 12.Trục quay 5.Czu trước của bánh xe dẫn hướng
6,9,10.Cơ cấu hình thang lái
c) Van phân phối và cơ cấu lái đặt thành một cụm, tách biệt với xilanh lực
Hình 41: Bộ cường hóa bố trí van phân phối cơ cấu lái v xilanh lực đặt riêng rẽ
1.Van phân phối. 7.Trục lái. 2.Thanh kéo dọc. 8.Vành tay lái. 3.Đòn quay ngang. 11.Bánh xe dẫn hướng.
4.Cơ cấu lái. 12.Trục quay. 5.Czu trước của bánh xe dẫn hướng. 13.Xilanh lực. 6, 9, 10.Cơ cấu hình thang lái.
Ở phương án này, van phân phối được bố trí chung trong cơ cấu lái, còn xilanh lực nằm riêng ry. Trong ki}u bố trí này đòi h†i các đường ống dẫn ph{i dài nhưng ưu đi}m chính của nó lại là cơ cấu lái và dẫn động lái được gi{m t{i kh†i tác động của cường hóa lái, công suất của cường hóa lái dễ dàng thay đ‚i do xilanh lực có th} thay đ‚i tự do cách bố trí.
Trong trường hợp này ta bố trí xilanh lực trên hình thang lái gi{m thi}u lực tác dụng lên cơ cấu lái và lên dẫn động lái do vậy nó gi{m kích thước của dẫn động lái và làm gi{m dao động w hệ thống dẫn động do lực c{n quay vòng sinh ra.
d) Van phân phối, xilanh lực và cơ cấu lái đặt riêng biệt với nhau
Hình 42: Bộ cường hóa bố trí van phân phối v cơ cấu lái đặt thnh một cm, xilanh lực nằm ơ trên hình thang lái
1.Cơ cấu lái 7.Trục lái 2.Thanh kéo dọc 8.Vành tay lái 3.Đòn quay ngang 11.Bánh xe dẫn hướng 4.Van phân phối 12.Trục quay 5.Czu trước của bánh xe dẫn hướng 13.Xilanh lực 6, 9, 10. Cơ cấu hình thang lái
Trong phương án này ta bố trí các cụm cơ cấu lái, van phân phối và xilanh lực nằm tách biệt với nhau. Nó cũng có đzy đủ nh~ng ưu đi}m của các phương án bố trí trước như cơ cấu lái và dẫn động lái được gi{m t{i kh†i lực tác động của cường hóa, công suất của cường hóa dễ dàng thay đ‚i do xilanh lực có th} thay đ‚i tự do cách bố trí. Tuy nhiên bố trí như phương án này tay lái vẫn không nhẹ và lực tác động lên van phân phối thay đ‚i do cánh tay đòn thay đ‚i.
Vì kvt cấu các cụm chi tivt của xe nh† gọn, đ} phŠ hợp với hình dáng kích thước của xe ta ph{i lựa chọn phương án thivt kv cụm cường hóa đ{m b{o các yêu czu sau:
Đ{m b{o được tính năng cường hóa, nhưng vẫn ph{i tạo được “ c{m giác” lực c{n của mặt đường cho người lái;
Cách bố trí của phương án ph{i phŠ hợp với xe thivt kv; Giá thành s{n xuất, thay thv ph{i đ{m b{o tính kinh tv; Dễ dàng tháo l…p, b{o dưỡng và s€a ch~a.
Qua đánh giá và phân tích các ưu, nhược đi}m của các phương án bố trí cường hóa. Ta thấy phương án (a) là phương án thích hợp nhất đ} tính toán và thivt kv.
2. Chọn van phân phối
Van phân phối có hai dạng được dŠng ph‚ bivn là loại van trượt và loại van xoay. Loại van trượt có kvt cấu phức tạp. Với cơ cấu lái liên hợp của xe thivt kv, loại van xoay có kvt cấu gọn, không có độ dịch chuy}n dọc.
3. Nguyên lý lm việc của van phân phối kiểu van xoay
Van ống ngoài (van xoay): D = 40 (mm), d = 26 (mm).ng tr
Có đường dzu đvn d = 7 (mm), được khoan th|ng, hai lỗ cường hóa được khoan chéo góc d = 4 (mm). Đục mỗi mặt 4 lỗ cách đều nhau, có tất c{ 12 lỗ trên mặt van. Mặt ngoài có khoét r„nh vuông và mặt trong có khoét r„nh elip. Van được l…p chặt với trục vít bằng chốt đường kính 3 (mm).
Van ống trong (trục van phân phối): D = 26 (mm), d = 13 (mm).ng tr
Van này ch• có hai loại lỗ: một lỗ trung gian (khi xe đi th|ng) và một lỗ nằm trên cao đ} hƒi dzu về. Van làm rỗng bên trong. Thanh xo…n nằm cố định trong van. C{ van ống trong và thanh xo…n được l…p với trục vít bằng một chốt đường kính 4 (mm), đzu còn lại của thanh xo…n l…p chặt với van ống trong bằng chốt 4 (mm). Mặt bên ngoài van ống trong có r„nh elip đ} dẫn dzu đi cường hóa. Nguyên lý cường hóa:
Khi xe đi th|ng: lúc này ba lỗ trung gian trŠng nhau. Dzu đi từ bơm qua lỗ trung gian vào van ống trong rƒi qua c€a hƒi về bình chứa. Buƒng trái và buƒng ph{i xilanh bị nén nhẹ nhưng không có sự chênh lệch áp suất gi~a chúng nên không có sự trợ lực lái.
Hình 43: Khi xe đi thẳng
Khi xe ry về một bên: van ống trong có phzn v† nối với các đăng của vành lái. Khi các đăng xoay, van ống trong cũng xoay, thanh xo…n bị xo…n một góc làm cho van ống trong và van ống ngoài lệch nhau một góc nh† (kho{ng gzn 3 ) ch•0 đủ đ} đường dzu đi th|ng của van ống ngoài có th} đi đvn bên đường dzu czn cường hóa, đƒng thời hướng mặt bên không czn cường hóa có th} đi về bình chứa.
Hình 44: Khi xe quay sang phải
Hình 45: Khi xe quay sang trái
Khi đánh lái mà gi~ nguyên vành lái, khi đó thanh xo…n vẫn đang bị xo…n, dzu trợ lực tivp tục trợ lực cho một buƒng (trái hoặc ph{i) của xilanh lực tŠy theo đang quay vòng theo hướng nào. Vì gi~ nguyên vành lái nên thanh răng đứng yên. Do đó trục vít bị quay theo chiều ngược lại, tức là thanh xo…n không bị xo…n n~a, các van trw về vị trí trung gian như xe đi th|ng. Khi người lái tivp tục đánh lái, quá trình lại diễn ra như khi xe quay vòng về một phía đ„ trình bày w trên.