208 = (viên) lấy Zb = 30(viên)
3.1.Đặc tính cờng hoá.
Theo giáo trình TKTT 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 quan hệ giữa lực mà ngời lái đặt lên vành lái P1 và momen cản quay vòng của các bánh xe dẫn hớng Mc.
Ta biết rằng khi cha cờng hoá, ngời lái muốn quay vòng ôtô thì sự quay vòng đó đợc thực hiện hoàn toàn nhờ sức lao động của mình. Nghĩa là lực đặt lên vành tay lái khi quay vòng phụ thuộc vào sức cản của mặt đờng. Lực này đợc thể hiện: Pl = th d c c i i R M η . . . (3.1.1) Trong đó:
Pl: lực mà ngời lái tác dụng lên vành tay lái khi quay vòng (KG) Mc: momen cản quay vòng của các bánh xe dẫn hớng (KGm) R: bán kính vành tay lái (R = 0,20m)
ic: tỷ số truyền của cơ cấu lái, ic = 21. id: tỷ số truyền của dẫn động lái, id = 1.
ηth: hiệu suất thuận của cơ cấu lái, ở đây cơ cấu lái dùng trục vít êcu bi cho nên ηth = ηn = 0,70. Thay vào (3.1.1) ta đợc. Pl = 61.02KG 7 , 0 . 1 . 21 . 2 , 0 39 , 179 =
Qua đây ta thấy khi không có cờng hoá thì lực tác dụng lên vành tay lái chỉ phụ thuộc vào momen cản quay vòng của các bánh xe dẫn hớng (vì R, ic, id, ηth là những hằng số). Nên đờng đặc tính là những đờng bậc nhất đi qua gốc toạ độ. Theo tính toán ở phần đầu khi quay vòng ôtô tại chỗ momen cản quay vòng là lớn nhất, toạ độ xác định điểm này trên đờng đặc tính là [61,02; 179,39]. Vậy đ-
ờng đặc tính đợc xác định Pl = f(M) sẽ đi qua gốc toạ độ và đi qua điểm [61,02;179,39].
Khi hệ thống lái đợc lắp cờng hoá đờng đặc tính của nó cũng biểu thị mối quan hệ giữa lực tác dụng lên vành tay lái và momen 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 momen cản quay vòng Mc = 0.
Do bộ cờng hoá đợc thiết kế ở van phân phối có lò xo định tâm. 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 lực ngợc mà vợt qúa 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 3KG. ở giai đoạn này đặc tính biểu thị sẽ trùng với đặc tính khi cha có cờng hoá. Phản lực truyền lên vành tay lái tỉ lệ thuận với áp suất trong xilanh và sức cản quay vòng của bánh xe. Lực này đợc truyền tới tay của ngời lái và tạo cho ngời lái cảm giác khi quay vòng
Khi cờng hoá hoạt động ở giai đoạn này đờng đặc tính 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). Khi momen cản quay vòng lớn hơn Mc = 179,59(KGm) thì hệ thống lái làm việc nh hệ thống lái cơ khí ban đầu (cờng hoá đã làm việc hết khả năng). Lúc này đ- ờng đặc tính Pc = f(Mc) sẽ song song với đờng Pl = f(Mc). 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.
Thiết kế hệ thống lái - 65 -
không có cường hoá
có cường hoá P 16KG 3KG 61,02KG M
C B A Ta thấy:
- 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 lợng mặt đờng.
- Từ C trở đi: Pc = f(Mc) song song với P1 = f(Mc).
Hiệu số các toạ độ của hai đờng Pc và P chính là lực tạo nên bởi bộ cờng hoá. Lực này phải phụ thuộc vào áp suất dầu làm việc và đờng kính của xy lanh.