Chương 2 : HỆ THỐNG LÁI BỐN BÁNH DẪN HƯỚNG
2.12 Kết hợp hệ thống lái bánh sau với hệ thống lái ở bánh trước
- Các ứng dụng của hệ thống lái tất cả các bánh cho phép tự chọn do góc lái của bánh sau làm cho nó phụ thuộc vào tốc độ lái và góc lái của bánh trước:
𝛿ℎ = 𝑓(𝑣𝑥, 𝛿𝑣) hoặc 𝑘𝑝= 𝑓(𝑣𝑥) (2.5)
Hình 2.35: Hệ thống lái chủ động trên BMW 5 (2010).
- Nếu góc trượt bên được bù bằng cách chọn 𝑘𝑝 sao cho bằng 0, xe sẽ trượt hơn nhiều so
với trường hợp khơng có hệ thống lái tất cả các bánh. Bất kỳ ơ tơ bốn bánh nào có góc lái thẳng hàng được áp dụng ở tốc độ cao hơn sẽ thể hiện xu hướng giảm tốc rõ rệt này. Khơng chỉ các đặc tính của xe đứng n mà cịn phải xem xét các đặc tính đứng n để hoàn thiện khả năng lái với sự trợ giúp của bánh sau. Nếu xe đứng n có đặc tính rủi ro về đặc tính lái xe nhạy cảm với tốc độ khơng thay đổi, thì tỷ số cầu trước cũng phải nhạy cảm với tốc độ.
- BMW là hãng đầu tiên giới thiệu hệ thống lái tất cả các bánh vào năm 2008, "Hệ thống lái chủ động tích hợp, IAS", có thể đáp ứng các u cầu này đối với một hệ thống. Hình 2.35 cho thấy các thành phần của hệ thống lái chủ động tích hợp trong BMW 5. Hệ thống
42
lái trợ lực cơ điện được kết hợp với hệ thống lái ở cầu trước. Ở trục sau, hệ thống lái bánh sau cơ điện được áp dụng, với các điểm kích hoạt nằm ở các bộ phận vận chuyển trung tâm. ECU trong quản lý khung gầm tích hợp khơng được hiển thị.
- Nissan đã cung cấp hệ thống lái 4WAS cho Infinity G37 từ năm 2007, một sự kết hợp khác giữa hệ thống lái cầu sau với hệ thống lái cầu trước. Hệ thống 4WAS cung cấp sự phối hợp đánh lái liên kết thẳng hàng ở cầu trước và cầu sau ở dải tốc độ cao, trong khi ở dải tốc độ thấp, hệ thống lái bánh sau khơng di chuyển.
Hình 2.36: Tính trung lập tĩnh tại của hệ thống lái chủ động tích hợp
- Các góc lái ở cả hai trục có thể được lựa chọn độc lập từ đầu vào của người lái xe. Hệ thống điều khiển chủ động đạt được sự gia tăng gần như tính tốn của chuyển động hướng dẫn qua đầu vào của người lái khi bánh sau quay ở tốc độ thấp. Sự nhanh nhẹn tốt hơn do sự rút ngắn ảo của chiều dài cơ sở đã được mô tả trong chất lượng động học của hệ thống lái bốn bánh. Tỉ số truyền của hệ thống lái ở tốc độ này giúp cho việc lái xe trở nên dễ dàng hơn, ngay cả trong những góc hẹp.
43
- Khi tốc độ trên 50 km / h, bánh sau quay thẳng hàng với bánh trước. Góc lái ổn định liên tục được tăng lên như một hàm của tốc độ và góc của tay lái. Nhu cầu cao hơn về góc lái phát triển sau đó được bù đắp bởi hệ thống lái ở trục trước. Hệ thống lái tất cả các bánh được áp dụng sao cho cùng một tốc độ, bán kính vào cua của ơ tơ có hệ thống lái thơng thường so với bán kính vào cua của ơ tơ có hệ thống lái chủ động tích hợp. Do đó, tính trung lập của hệ thống lái chủ động tích cực có cơng thức:
𝜓 =𝑣
𝑟 (2.6)
- Góc lái được tăng từ từ và đều đặn đến giới hạn trên gia tốc. Được thể hiện trong (hình 2.37), hệ thống lái bánh sau và hệ thống lái bánh trước được phối hợp để tăng tốc độ bên trong so với gia tốc giống như trong mơ hình cơ sở. Lợi ích của việc lái xe ổn định hơn
được bảo đảm toàn bộ. Với gia tốc ngang 8 m/s2, góc trượt trong của xe ơ tơ có hệ thống
lái chủ động nhỏ hơn một nửa so với hệ thống lái thông thường. [6]
44
- Beta (cơ sở) góc trượt bên β của xe có hệ thống lái thơng thường; STWA (cơ sở) góc
vơ lăng 𝛿𝐻 của xe có hệ thống lái thông thường; độ lệch (cơ sở) tốc độ nghiêng ψ của xe
có hệ thống lái thơng thường.
- Beta (IAS) góc trượt bên β của xe có hệ thống lái chủ động tích hợp; STWA (IAS) góc
vơ lăng 𝛿𝐻 của xe có hệ thống lái chủ động tích hợp; YAW (IAS) tốc độ nghiêng ψ của
45