CHƯƠNG I : TỔNG QUAN HỆ THỐNG LÁI
1.5. Liên hệ giữa hệ thống lái và hệ thống treo
Hệ thống treo trước trên xe Land Cruiser là hệ thống treo độc lập gồm có cơ cấu dẫn hướng, phần tử đàn hồi, thiết bị giảm chấn và thiết bị giữ ổn định ngang.
Bộ treo là cơ cấu nối giữa vỏ xe và các bánh xe. Toàn bộ các lực tác dụng lên bánh xe khi xe chạy đều được truyền lên khung vỏ xe qua bộ treo. Các chi tiết bộ treo có tác dụng làm dịu tải trọng động, làm giảm dao động của vỏ xe, đảm bảo độ ổn định tốt, xe chuyển động êm dịu. Ngồi ra bộ treo cịn có tác dụng cùng với hệ thống lái bảo đảm khả năng quay vòng xe, điều khiển tay lái và điều chỉnh góc đặt bánh xe trước.
Hình 1-26 : Cấu tạo hệ thống treo trước
Trên hệ thống treo độc lập các bánh xe liên kết với thân xe thông qua các khâu đòn (khớp cầu, khớp trụ), do vậy chuyển vị của các bánh xe gần như không ảnh hưởng lẫn nhau.
Tổng quát, nếu bánh xe dịch chuyển tương đối một đoạn đối với khung xe (theo chuyển vị z đàn hồi) sẽ tạo nên:
- Dịch bên vết bánh xe ∆y; - Góc lắc ngang bánh xe δ; - Góc lắc dọc bánh xe β.
Các mối quan hệ này được gọi là “quan hệ động học” của hệ thống treo độc lập. y z 5 4 3 2 2 1
Hình 1-27 : Quan hệ chuyển vị của hệ thống treo độc lập khi bánh xe dịch chuyển z
1- Thân xe; 2- Các đòn liên kết hệ thống treo; 3- Bộ phận giảm chấn; 4- Lị xo; 5- Bánh xe.
Nhìn chung, ơ tơ ngày nay có sự thay đổi giá trị ∆y, δ, β là rất nhỏ, trong khoảng dịch chuyển thẳng đứng bánh xe z so với khung. Tuy vậy trên các ô tô có
yêu cầu cao về tiện nghi và tốc độ các mối quan hệ này vẫn phải quan tâm thích đáng vì các ngun nhân sau:
- Sự dịch bên vết bánh xe ∆y sẽ làm bánh xe mau mài mòn, giảm khả năng tiếp nhận phản lực bên;
- Sự lắc ngang bánh xe δ gây nên giảm khả năng lăn phẳng của bánh xe, gây mòn lệch bánh xe và hạn chế khả năng tiếp xúc của bánh xe trên nền đường;
- Sự lắc dọc của bánh xe β làm thay đổi phương chuyển động của ô tô, làm mất quỹ đạo chuyển động mong muốn, người lái thường xuyên phải điều chỉnh vành tay lái. Trong một số tài liệu hiện tượng này được miêu tả bằng thuật ngữ “góc tự điều khiển bánh xe”.
Hiển nhiên các chuyển vị này là không mong muốn và cần hạn chế tối đa, song đây cũng chính là xu hướng hoàn thiện cho các kết cấu hệ thống treo độc lập nhằm áp ứng yêu cầu cao về tính tiện nghi và cơ động của các ô tô đời mới.
Chương II
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG LÁI XE LAND CRUISER 200 2.1. Giới thiệu tổng quát về hệ thống lái ô tô LAND CRUISER 200
Hệ thống lái của ôtô LAND CRUISER 200 là hệ thống lái có trợ lực. Cấu tạo của hệ thống lái bao gồm: vành tay lái, trục lái, các đăng truyền động, cơ cấu lái, bộ trợ lực thuỷ lực và dẫn động lái. Trên ôtô LAND CRUISER 200 người ta bố trí cơ cấu lái và bộ trợ lực lái riêng thành hai cụm như trên sơ đồ hình 2-1.
Phương án bố trí này có ưu điểm: - Kết kấu cơ cấu lái nhỏ gọn; - Dễ bố trí bộ trợ lực lái;
- Tăng tính thống nhất sản phẩm;
- Giảm tải trọng tác dụng lên các chi tiết của hệ thống lái.
Nhược điểm: Kết cấu kém cứng vững, chiều dài các đường ống lớn dẫn đến tăng khả năng dao động các bánh xe dẫn hướng.
Bộ trợ lực thuỷ lực có nhiệm vụ làm giảm bớt lực điều khiển của người lái, làm giảm bớt các lực va đập sinh ra do đường xấu truyền lên vô lăng. Bộ trợ lực cịn làm tăng tính an tồn khi có một bánh xe dẫn hướng bị nổ. Vì lúc đó người lái đủ sức giữ tay lái cho xe chuyển động thẳng và vừa thực hiện phanh ngặt.
Bơm trợ lực lái là loại bơm cánh gạt, được đặt trên thân động cơ và được truyền động từ trục khuỷu động cơ thơng qua dây đai.
Bộ trợ lực thuỷ lực có nhiệm vụ làm giảm nhẹ lực điều khiển của người lái, làm giảm bớt các lực va đập sinh ra do đường xấu truyền lên vơ lăng. Bộ trợ lực cịn làm tăng tính an tồn khi có một bánh xe dẫn hướng bị nổ. Vì lúc đó người lái đủ sức giữ tay lái cho xe chuyển động thẳng và vừa thực hiện phanh ngặt.
Tay lái có thể điều chỉnh theo 4 hướng: gật gù và xa-gần đến vị trí thích hợp làm tăng sự thoải mái cho người lái.
Cơ cấu lái là loại bánh răng-thanh răng. Loại này có kết cấu nhỏ gọn, tỷ số truyền nhỏ, độ nhạy cao, chế tạo đơn giản và hiệu suất cao.
5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 16 18 23 24 17 25 12 4 26 1 2 3 19 20 22 21
Hình 2-1 : Sơ đồ kết cấu hệ thống lái
1- Đai ốc hãm; 2- Khớp cầu; 3- Đòn quay đứng; 4- Đai ốc dầu; 5- Đường dầu từ bơm đến; 6- Đường dầu hồi về bình chứa; 7- Hộp điều khiển lái; 8- Vơ lăng; 9- Trục lái; 10- Trục các đăng; 11- Khớp các đăng; 12- Đai ốc định vị trục van điều khiển; 13- Cơ cấu lái; 14- Gân tăng cứng; 15- Đường dầu nối giữa khoang phải xylanh với van xoay; 16- Đường dầu nối giữa khoang trái xylanh với van xoay; 17- Xylanh trợ lực; 18- Đai ốc dầu; 19- Thanh kéo ngang; 20- Thanh kéo bên; 21- Đai ốc hãm; 22- Bánh xe; 23- Puly; 24- Bơm; 25- Bình chứa dầu; 26- Đai ốc dầu.