Trục lái gồm: trục lái chính để truyền chuyển động quay của vô-lăng xuống cơ cấu lái và ống trục lái để cố định trục lái chính vào thân xe.
Đầu phía trên của trục lái chính được gia công ren và then hoa để gắn vô- lăng lên đó và giữ chặt nhờ một đai ốc.
Trục lái kết hợp với một cơ cấu hấp thụ va đập, cơ cấu này hấp thụ lực dọc trục tác dụng lên người lái khi có tai nạn. Trục lái được gắn lên thân xe qua một giá đỡ. Đầu dưới trục lái chính được nối với cơ cấu lái, nhìn chung thường nối bằng khớp mềm hay khớp các-đăng để giảm tối thiểu sự truyền các va đập của mặt đường từ cơ cấu lái lên vô-lăng.
Hình 5.1. Các bộ phận của hệ thống lái
Ngoài cơ cấu hấp thụ va đập, trục lái chính còn có một số hệ thống điều khiển lái như:
- Cơ cấu khoá lái để khoá cứng trục lái chính.
- Cơ cấu nghiêng trục lái, để người lái có thể điều chỉnh vị trí vô-lăng theo phương đứng.
- Hệ thống trục lái trượt, để người lái có thể điều chỉnh được chiều dài của trục lái nhằm đạt được vị trí ngồi lái tốt nhất.
a) Cơ cấu hấp thụ va đập trục lái
Khi xe bị tai nạn, cơ cấu này giúp người lái tránh được thương tích gây bởi trục lái theo 2 cách: bị bẻ gãy tại thời điểm va đập và giảm va đập lên thân người lái khi anh ta đập vào vô-lăng do quán tính.
b) Cơ cấu nghiêng trục lái
Cơ cấu nghiêng trục lái cho phép chọn vị trí vô-lăng để phù hợp với tư thế lái của người điều khiển.
Để nghiêng vô-lăng ta kéo cần nghiêng tay lái xuống dưới và điều chỉnh vô-lăng, sau khi điều chỉnh vô-lăng, ta đẩy cần nghiêng lên trên, trục lái bị khoá lại vào giá đỡ. Độ nghiêng của vô-lăng cực đại là 50 so với vị trí trung hoà để người lái có thể dễ dàng ra vào xe.
Hình 5.3 Cơ cấu nghiêng trục lái c) Cơ cấu trượt vô-lăng
Hình 5.4 Cơ cấu trượt vô-lăng
Cơ cấu trượt vô-lăng cho phép điều chỉnh vào và ra vị trí của vô-lăng nhằm đạt được tư thế ngồi phù hợp của nghiêng người lái .
d) Cơ cấu khoá tay lái:
Cơ cấu khoá tay lái dùng để bảo vệ xe khỏi bị trộm khi người lái rời khỏi xe.
Cơ cấu này khoá trục lái chính vào ống trục lái khi chìa khoá bị rút ra khỏi ổ khoá. Vì vậy, xe không thể lái được ngay cả khi khởi động được động cơ mà không dùng chìa khoá.
Để tránh cho vô-lăng không bị khoá cứng đột ngột khi xe đang chạy, chìa khoá được thiết kế để sao cho đầu tiên phải ấn nút nhả khoá hoặc chìa trước khi chìa có thể quay được từ vị trí ACC sang vị trí LOCK.
Hình 5.5 Các kiểu khoá tay lái 5.2.2 Cơ cấu lái
Cơ cấu lái của Lan Cruiser thường là loại trục vít – thanh răng, ngoài ra còn có loại bi tuần hoàn.
• Loại trục vít-thanh răng a) Cấu tạo
Trục vít tại đầu thấp hơn của trục lái chính ăn khớp với thanh răng. Khi vô lăng quay thì trục vít quay làm cho thanh răng chuyển động sang trái hoặc phải.
Chuyển động của thanh răng được truyền tới các đòn cam lái thông qua các đầu của thanh răng và các đầu của thanh nối.
b) Ưu điểm
- Cấu tạo đơn giản và gọn nhẹ, góc hoạt động rộng. Do hộp truyền động nhỏ nên thanh răng đóng vai trò thanh dẫn động lái
- Các răng ăn khớp trực tiếp nên độ nhạy của cơ cấu lái rất chắc chắn.
- Ít quay trượt và ít sức cản quay, và việc truyền mô - men tốt hơn vì vậy lái nhẹ. Cụm cơ cấu lái hoàn toàn kín nên không cần phải bảo dưỡng.
g Hình 5.6 Cơ cấu lái trục vít – thanh răng
• Loại bi tuần hoàn a) Cấu tạo
Các rãnh hình xoắn ốc được cắt trên trục vít và đai ốc bi và các viên bi thép chuyển động lăn trong rãnh trục vít và rãnh đai ốc. Cạnh của đai ốc bi có
răng để ăn khớp với các răng trên trục rẻ quạt.
b) Các đặc điểm
- Do bề mặt tiếp xúc lăn của các viên bi truyền chuyển động quay của trục lái chính nên lực ma sát trượt của đai ốc rất nhỏ.
- Cấu tạo này có thể chịu được phụ tải lớn.
- Sức cản trượt nhỏ do ma sát giữa trục vít và trục rẻ quạt cũng nhỏ nhờ có các viên bi.
Hình 5.7 Cơ cấu lái loại bi tuần hoàn 5.2.3 Hệ dẫn động lái
Hệ dẫn động lái là sự kết hợp giữa các thanh nối và tay đòn để truyền chuyển động của cơ cấu lái tới các bánh xe trái và phải.
Hệ dẫn động lái phải truyền chính xác chuyển động của vô lăng lên các bánh khi chúng chuyển động lên xuống trong khi xe chạy.
Hệ dẫn động lái gồm các bộ phận sau: Thanh nối, đầu thanh nối, đòn cam lái, đòn quay, thanh ngang, cam lái, tay đòn trung gian, thanh kéo.
Hình 5.8 Các bộ phận của hệ dẫn động lái Cấu tạo một số bộ phận của hệ dẫn động lái
• Đòn quay
Hình 86. Đòn quay Hình 87. Thanh ngang
Hình 5.9. Đòn quay và thanh ngang
Đòn quay truyền chuyển động của cơ cấu lái đến thanh ngang hay thanh kéo. Đầu to của đòn được gia công then hoa để bắt vào trục rẽ quạt của cơ cấu lái và được giữ chặt bằng đai ốc. Đầu nhỏ nối với thanh ngang hay thanh kéo bằng khớp cầu.
• Thanh ngang
Thanh ngang được nối với đòn quay và thanh lái bên trái và phải. Nó truyền chuyển động của đòn quay đến các thanh lái, nó cũng được nối với các đòn đỡ.
• Thanh lái
Hình 5.10 Thanh lái
Đầu thanh lái được vặn vào đầu thanh răng trong cơ cấu lái kiểu trục vít – thanh răng hay vặn vào ống điều chỉnh trong cơ cấu lái kiểu bi tuần hoàn, để có thể điều chỉnh được khoảng cách giữa các khớp cầu.
• Thanh kéo
Thanh kéo nối đòn quay với đòn cam quay, nó truyền chuyển động sang phải, sang trái, về phía trước, phía sau của đòn quay.
Hình 5.11 Thanh kéo
• Cam lái : dạng cam quay
Hình 5.12 Đòn cam quay và cam quay
Đòn cam quay truyền chuyển động của thanh lái hay thanh kéo đến các bánh xe trước qua cam quay.