CHƯƠNG I : TỔNG QUAN HỆ THỐNG LÁI
2.3. Kết cấu và nguyên lý làm việc của hệ thống lái ôtô LAND
2.3.2. Trục lái và trục các đăng của hệ thống lái LAND CRUISER 200
- Trục lái là thành tố cấu thành hệ thống lái có chức năng chính là truyền momen lái từ vơ lăng đến cơ cấu lái. Một trục lái đơn giản chỉ bao gồm trục lái và các bộ phận bao che trục lái. Trục lái trên xe Land Cruiser có cấu tạo phức tạp hơn nó cho phép thay đổi độ nghiêng của vành tay lái hoặc cho phép trụ lái chùm ngắn lại khi người lái va đập trong trường hợp xảy ra tai nạn để hạn chế tác hại đối với người lái. Ngồi ra trụ lái cịn là nơi lắp đặt nhiều bộ phận khác của ôtô như : cần điều khiển hệ thống đèn, cần điều khiển gạt nước, cần điều khiển hộp số, hệ thống dây điện và các đầu nối điện,...
- Trục các đăng là bộ phận nối chuyển tiếp giữa trục lái và cơ cấu lái. Trên trục các đăng có khớp nối chữ thập. Khớp chữ thập cho phép có độ lệch giữa trục lái và trục vít của cơ cấu lái khi hai trục này không đồng trục với nhau.
Hình 2-4 : Trụ lái
2.3.3. Cơ cấu lái
Trên ơ tô Land Cuiser 200 người ta lắp cơ cấu lái kiểu Bánh răng-Thanh răng kết hợp dùng trợ lực thủy lực trực tiếp.
Cơ cấu lái loại này có ưu điểm là tỷ số truyền nhỏ, kết cấu đơn giản, hiệu suất cao nên được sử dụng rộng rãi trên ô tô con và ơ tơ tải nhỏ.
th
= th=0,99
th
15 17 18 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 10 13 14 16 19 20 21 22 23
Hình 2-5 : Kết cấu van phân phối
1- Chốt cố định thanh xoắn và trục van điều khiển; 2- Thanh xoắn; 3- Trục van điều khiển; 4- Vịng bít; 5- Ổ bi đũa; 6- Đường dầu từ bơm tới; 7- Đường dầu hồi về bình chứa; 9- Then hoa; 10- Vỏ cơ cấu lái; 11- Bánh răng; 12- Ổ bi kim; 13-
Thanh răng; 14- Chốt; 15- Lò xo; 16- Con lăn; 17- Đai ốc điều chỉnh khe hở bánh răng_thanh răng; 18- Dẫn hướng thanh răng; 19- Đường dầu đến khoang bên trái xy
lanh; 20- Đường dầu đến khoang bên phải xy lanh; 21- Van xoay; 22- Vỏ van xoay; 23- Then hoa.
Hình 2-6 : Kết cấu thanh răng
1-Piston; 2- Thanh răng.
Nguyên lý làm việc của trợ lực lái:
Hình 2-7 : Van xoay ở vị trí trung gian
1-Xy lanh; 2-Thân van ngoài; 3-Thân van trong; 4-Thanh xoắn; 5-Bơm; 6-Bình chứa; a- Đường dầu hồi.
+ Khi xe đi thẳng, vành tay lái ở vị trí trung gian, cụm van xoay nằm ở vị trí như hình 2-7. Chất lỏng từ bơm đến chạy vào trong lõi và trở về bình dầu, áp suất chất lỏng ở khoang bên trái (khoang II) và khoang bên phải (khoang I) của xylanh lực là như nhau, do đó piston khơng dịch chuyển. Thanh răng giữ nguyên vị trí với xe đi thẳng. Trong trường hợp này các va đập truyền từ bánh xe được giảm bớt nhờ chất lỏng ở áp suất cao. Mx II I a 1 2 3 4 5 6
Hình 2-8 : Van hoạt động quay trái
1- Xy lanh; 2- Thân van ngồi; 3- Thân van trong; 4- Thanh xoắn; 5- Bơm; 6-Bình chứa; a- Đường dầu hồi.
+ Khi xe quay vòng sang trái, cụm van xoay nằm ở vị trí như hình 2-8. Thân van trong xoay sang trái mở đường dầu đi từ bơm tới vào khoang I của xylanh và mở đường dầu ở khoang II thông với đường dầu hồi về bình chứa, làm cho thanh răng dịch về bên trái đẩy bánh xe quay sang trái, thực hiện quay vòng sang trái.
Khi dừng quay vành tay lái ở một vị trí nào đó, thân van trong đứng n, nhưng dầu vẫn tiếp tục đi vào khoang I, đẩy bánh răng ngược chiều làm thanh xoắn
trả lại, các cửa van mở ở một trạng thái nhất định, tạo nên sự chênh áp suất ổn định giữa hai khoang I và II ở một giá trị nhất định đảm bảo ô tô không quay tiếp.
a 6 Mx II I 1 2 3 4 5
Hình : 2-9 : Van hoạt động quay phải
1-Xy lanh; 2-Thân van ngồi; 3-Thân van trong; 4-Thanh xoắn; 5-Bơm; 6-Bình chứa; a- Đường dầu hồi.
+ Khi xe quay vòng sang phải, cụm van xoay nằm ở vị trí như hình 2-9. Thân van trong xoay sang phải mở đường dầu đi từ bơm tới vào khoang II của xylanh và mở đường dầu ở khoang I thơng với đường dầu hồi về bình chứa, làm cho thanh răng dịch về bên phải đẩy bánh xe quay sang phải, thực hiện quay vòng sang phải.
Khi dừng quay vành tay lái ở một vị trí nào đó, thân van trong đứng yên, nhưng dầu vẫn tiếp tục đi vào buồng II, đẩy bánh răng ngược chiều làm thanh xoắn trả lại, các cửa van mở ở một trạng thái nhất định, tạo nên sự chênh áp suất ổn định giữa hai khoang I và II ở một giá trị nhất định đảm bảo ô tô không quay tiếp.
Độ rơ kết cấu của hệ thống lái phụ thuộc nhiều vào độ rơ của cơ cấu lái. Sự gài trợ lực phụ thuộc vào độ cứng của thanh xoắn đàn hồi. Khả năng trợ lực của hệ thống lái thực hiện nhờ q trình biến dạng thanh xoắn, mở thơng các đường dầu,
do vậy kết cấu này cho phép tạo nên khe hở nhỏ bằng cách gia cơng chính xác các miệng rãnh đường dầu của thân van trong và thân van ngoài của van phân phối và khả năng biến dạng thanh xoắn. Thanh xoắn càng nhỏ khả năng trợ lực càng sớm. Thanh xoắn được cố định đầu trên với trục van điều khiển và đầu dưới với bánh răng bởi chốt cố định.
Thanh xoắn đàn hồi cho phép xoay 70 từ vị trí trung gian về mỗi phía, tạo nên sự quay tương đối giữa thân van trong và thân van ngồi, đủ đóng mở tối đa đường dầu.
Kết cấu van xoay cho phép khả năng tạo nên góc mở thơng các đường dầu bé, do vậy độ nhạy của cơ cấu cao.
2.3.4. Dẫn động lái
Dẫn động lái trên ôtô Land Cruiser bao gồm tất cả các chi tiết truyền lực từ cơ cấu lái đến ngỗng quay của các bánh xe. Bộ phận cơ bản và quan trọng nhất của dẫn động lái là hình thang lái, được tạo bởi cầu trước, đòn kéo ngang, và các cạnh bên. Nó có nhiệm vụ đảm bảo động học quay vịng đúng cho các bánh xe không bị trượt lê khi quay vịng. Do đó làm giảm mài mịn lốp, giảm tổn hao cơng suất và tăng tính ổn định khi quay vịng.
1 2 3 4 5
Hình 2-10 : Kết cấu khớp cầu của thanh kéo bên
1- Vịng kẹp; 2- Bạc lót; 3- Khớp cầu; 4- Cao su giảm chấn; 5- Lò xo.