4. Dẫn động lái
5.2.3. Van phân phối
Van phân phối hay là van điều khiển, có nhiệm vụ điều khiển dòng chất lỏng đi đến xi lanh lực phù hợp với trạng thái quay vòng (sang trái, sang phải, hoặc đi thẳng). Van phân phối có một yêu cầu quan trọng là đảm bảo tính chép hình cho hệ thống lái nghĩa là góc quay vòng của bánh xe dẫn hướng phải tương ứng với góc quay của vô lăng và lực trên vô lăng phải tương ứng với lực cản quay vòng.
Van phân phối trên trợ lực lái thường có 2 loại: loại van trượt và loại van xoay. Kiểu van xoay
Van điều khiển kiểu xoay 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 được nối với nhau bằng một thanh xoắn. Van xoay và trục răng được 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.
4
5 6 7
3
Hình 1.19. Van điều khiển kiểu xoay
Một sức cản trong mạch dầu được 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 1.20. Mạch điều khiển thuỷ lực của van xoay
Khi đánh lái, trục van điều khiển quay, làm trục răng quay nhờ thanh kéo. Ngược lại với trục răng, do lúc này thanh xoắn bị xoắn tỷ lệ với lực tác dụng từ mặt đường, trục van điều khiển chỉ quay theo lượng 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') được tạo ra và gây ra sự khác nhau trong áp suất dầu giữa buồng xy lanh bên phải và bên trái. Như 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.
Kiểu van trượt:
V1 V2 C¸nh No.1 V2 V1 Tõ b¬m § Õn b×nh chøa Pi t t î lù V4 V3 V3 V4 1 1 0 1 1 1 2 1 3
Hình 1.21. Sơ đồ mạch điều khiển van trượt
1. Thùng chứa; 2. Bơm dầu; 3. Bánh xe dẫn hướng; 4. Vỏ van phân phối 5. Lò xo; 6. Đòn kéo dọc; 7. Xi lanh lực; 8,9. Đường dầu nối 10. Đường dầu hồi; 11. Con trượt; 12. Cơ cấu lái; 13. Vô lăng
Van phân phối được lắp trên đòn kéo dọc 6. Phía đòn quay đứng, đòn kéo dọc được nối cứng với con trượt 11 (lõi van), phía còn lại nối cứng với vỏ van 4. Khi xe chuyển động thẳng, con trượt nằm ở vị trí trung gian, chất lỏng từ bơm 2 đi vào van phân phối và thoát ra đường hồi 10 đi về thùng chứa 1, hệ thống trợ lực không làm việc.
Khi quay vòng, người lái quay vô lăng 13 (giả sử sang trái), qua cơ cấu lái 12 đòn kéo dọc sẽ đẩy con trượt 11 lên trên, lúc này dầu áp suất cao từ bơm qua van đi vào đường 8 và đến buồng trái của xi lanh lực 7 đẩy piston sang trái, đẩy bánh xe quay sang trái, thực hiện quay vòng trái. Đường dầu 9 lúc này qua van được nối thông với đường 10, đưa dầu từ buồng trên bên phải xi lanh lực về thùng chứa 1. Ngược lại nếu người lái quay vô lăng sang phải, con trượt 11 bị kéo xuống, dầu áp suất cao đi từ bơm qua van đến đường dầu 9, đến buồng phải của xi lanh lực 7 và dầu từ đường 8 sẽ qua van phân phối về đường 10 và về thùng chứa 1. Lò xo phản ứng 5 có tác dụng đảm bảo khi lực tác dụng của người lái lên vô lăng đạt một giá trị nhất định, hệ thống trợ lực mới làm việc, điều này đảm bảo cho người lái có “cảm giác lái” khi quay vô lăng. Kiểu van cánh.
Hình 1.22. Sơ đồ mạch điều khiển van cánh
Trục van điều khiển và trục răng được nối nhau thông qua thanh xoắn, các cánh van được làm liền với thanh xoắn.
Các van V và van V của cánh số một đóng vai trò như van điều khiển hướng1 2 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 V và van V của cánh số hai đóng vai trò như van điều khiển áp suất tại3 4 điểm A và điểm B phụ thuộc vào lực đánh lái. Ở vị trí chung gian tất cả các van V1,V ,V2 3 và van V đều mở và do đó không có sự chênh lệch áp suất giữa hai khoang4 A và khoang B.
Khi vô lăng quay sang trái V mở, V đóng, V mở một phần, V mở do vậy áp1 2 3 4 suất tại A tăng lên và đẩy piston sang phải tạo sự trợ lực lái. Tương tự khi xe quay vòng sang phải.