Giới thiệu về Hệ Thống Lái

B
Bình luận: 7Lượt xem: 3,803

bikerviet

Tài xế O-H
Hệ thống này , như tên gọi , đảm nhiệm nhiệm vụ định hướng khi xe di chuyển , một nhiệm vụ không chỉ đảm nhận vai trò kỹ thuật , mà còn là nhiệm vụ quyết định lớn lao đến sự an tòan của xe .
Vốn được xem là dễ hiểu và có kết cấu khá dễ hình dung , Hệ Thống Lái ( HTL ) trong thực tế ít được người sử dụng xe quan tâm hơn những cơ phận khác , bởi lẽ nó ít có hư hỏng rõ ràng , cũng chẳng gây Panen dọc đường , cũng chẳng làm tiêu hao nhiên liệu hay yếu đi công suất , lỗi lầm của nó nguy hiểm nhưng tiềm ẩn , dễ nhìn kết cấu nhưng rất khó chỉnh sửa , bản thân người chạy xe thậm chí đã đến lúc có hư hỏng nghiêm trọng , đe dọa tínhmạng nhưng vẫn chua cảm thấy gì bằng giác quan ...đó chính là một sô điều cần lưu tâm khi bàn đến HTL .
Vói một nhiệm vụ nặng nề là định hướng và chuyển hướng , HTL luôn phải giữ ổn định cho xe trước những tác động đột ngột như dằn xóc , tác động lâu dài như ôm cua , chở nặng , bạt gió , đường nghiêng , HTL rõ ràng được thiết kế tâm huyết hơn rất nhiều người đã quan niệm , kể cả những HTL đơn giản nhất , chứ chưa nói tới những HTL thông minh và tân tiến hiện nay . Đối với những xe được thiết kế hòan chỉnh về HTL , thì yếu tố con người được được coi là một điểm hàng đầu , tức là ngòai việc làm chủ hòan hảo hành trình , HTL phải tạo được sự tiện nghi , ổn định và phù hợp tâm sinh lý ngừoi lái , có quá nhiều ví dụ về những tính năng tuyệt vời dành cho người lái trong HTL của các xe oto hiện hành , từ việc điều chỉnh cao độ , góc nghiêng , nhớ vị trí cho tới những cái không thấy được như việc thay đổi áp lực trợ lực theo vận tốc , thay đổi tỷ sô truyền tới bánh lái theo cung đường và tốc độ .


Cùng bắt đầu từ những nhiệm vụ cơ bản nhất của HTL :
- Với hình vẽ dưới đây :

các đòi hỏi cơ bản nhất của HTL được phô bày , đó là tất cả trục của các bánh xe , khi nối dài phải gặp nhau ở một điểm , điểm đó là vo cực khi xe chạy thằng , điểm đó càng gần khi xe của càng gấp , điều này có lẽ không phải bàn bạc nhiều , cái lưu tâm là : theo nguyên tắc này , một hệ thống bánh không được cân chỉnh đúng với HTL sẽ đưa đến việc các bánh xe có nhiều tâm khi xa vào cua , đó là thủ phạm gây mất ổn định xe , gây hủy họai bánh xe , các khớp lái cùng với tòan bộ HT treo . Tác hại của nó nghiêm trọng thực sự , đến mức kiểm tra tính hòan thiện của HTL là mục đầu tiên của các cơ sở kiểm tra xe định kỳ cũng như kiểm tra xe khi có cú va chạm mạnh .


Tay lái , vật quen thuộc với người lái được nối với cơ cấu chuyển hướng thông qua hhẹ thống khớp nối chuyển hướng với các khơp quay , đìeu này không nhữn glàm gia giảm chấn động từ mặt đường truyền lâen tay lái , mà nó còn có ý nghĩa quan trọng khi tai nạn đâm trực diện xảy ra: Trục lái sễ không thể đâm thẳng vô buồng lái làm tăng nguy cơ tử vong cho người lái !

Một cơ cấu thông thường truyền động từ tay xuống tới hệ thóng lái thông qua HT đai ốc bi như hình dưới đây :

Tuy nhiên , cũng có một vài kiểu truyền động đổi hướng khác cũng được sử dụng phổ biến mà chúng ta cần biet , ví dụ :



hoặc :



hay là :



Sau đó , các cơ phận khác được liên kết thứ tự cho đến tận bánh xe như sau :



Đặc điểm khó nhận thấy về sự khác biệt giữa các phương thức chuyển hướng từ quay tròn của tay lái sang chuyển động góc của cần đẩy là sự thay đổi tỷ số truyền trong những có cấu ví dụ lọai dùng đai ốc bi , với cùng một tốc độ đánh tay lái , khi bánh xe càng khép góc cua gấp , thì tỷ sô truyền càng lớn lên , tức là tốc độ đánh lái chậm lại so với khi đánh lái trên đường thẳng , (góc di chuyển bánh xe nhỏ đi với cùng một góc đánh tay lái ) , điều đó có ý nghĩa lớn trong an tòan lái xe , bởi vi , dao động của bánh lái trong khi cua là điều rất tối kỵ , những chuyển động vô lăng vào thời điểm cua gấp , nếu được truyền với tỷ sô thấp , đưa đên vịec bánh lái dao động nhiều là nguy cơ của tai nạn .
 

bikerviet

Tài xế O-H
Trên đây đã nêu sơ lược những khái niệm được đơn giản hóa của phần bên ngòai một HTL điển hình , phần chúng ta thực sự muốn tìm hiểu có lẽ nằm ở mục sau , đó là HT trợ lực Tay lái , đặc điểm vận hành ,nhưng trục trặc hay gặp cùng một vài lý giải cho một sô hiện tượng . Hãy bắt đầu từ một HT lái có trợ lực dùng điện , khá đơn giản về nguyên lý nhứ sau :



Động cơ điện có thể gắn ở trụ tay lái :



Hoặc ở thanh răng ngang , dọc ..như sau :



 

bikerviet

Tài xế O-H
Hệ thống Trợ lái Điện như những hình nêu trên có ưu điểm nổi bật là giá thành rẻ hơn và bảo dưỡng cũng đơn giản hơn HTL có trợ lái Thủy lực . Khối lượng của HT trợ lái Điện nhẹ nhàn hơn HT trợ lái Thủy lực và đặc biệt là , nó chỉ họat động , tiêu hao công suất khi việc Lái xảy ra , Lái nhiều thì nó họat động nhiều , lái ít thì nó họat động ít , không như HT Thủy Lực , bơm dầu làm việc liên tục kể từ thời điểm máy nổ và tiêu hao đáng kể một phần công suất động cơ , ở những xe con thông thường , mức tiết kiệm nhiên liệu do sử dụng HTL Điện giúp tiết kiệm khỏang 0,2 L / 100 Km . Các phhàn của HT Trợ Lực điện chủ yếu nằm trên trụ lái , chiếm ít chỗ và dễ kiểm tra hơn nhiều so với việc tháo lắp bơm dầu cũng như hệ thống phân phối dầu nằm liền với cơ cấu lái của HT trợ lực Dầu . HT trợ lực điện mở ra một khả năng hòan tòan mới về bản chất của việc lái , đó là Tay lái dần đần tách rời hòan tòan với HT Lái , Tay lái chỉ đóng vai trò là cảm biến góc điển điều khiển các Motor lái , Tay lái không còn bất cứ liên hệ cơ học nào với HT lái như ở các HT trợ lực dầu , kể cả HT trợ lực Dầu hiện đại nhất . Việc này ( Tay lái cách ly với HT lái )về lý thuyýet hòan tòan khả thi , tuy vậy , sớm nhất cũng phải 2 năm nữa thì mới được thử trên những chiếc xe đầu tiên ở châu Âu , lý do đơn giản là sự tin cậy của HT điện chưa được khẳng định , người ta nói rằng , HT điện cho một chiếc xe Tay lái điện thuần túy phải tin cậy như HT điện của một chiếc máy bay , để có thể lọai trừ hòan tòan bất trắc ..giá thành trong trường hợp đó là không thể chấp nhận cho người chạy oto.
Ngòai ra , sự phức tạp còn đến ở phía khác , đó chính là sự cảm nhận tay lái cho người tài xế , lái ôto thật hòan tòan không giống với trò chơi lái xe với các tay lái điện tử , người ta không thể lái tốt khi không cảm thấy , hoặc cảm thấy " Sức nặng " của tay lái lúc nào cũng như nhau . Ai dã lái xe đều biết , tùy theo tải trọng và tốc độ , sức nặng tay lái khác nhau rất nhiều , tay lái quá nhẹ tới mưc lỏng lẻo khi chạy quá nhanh là nguyên nhân khiến ngửoi lái hoang mang và khó kiểm sóat chiếc xe của mình . Rõ ràng là có những điều hình như không mật thiết lắm như trên lại làm thay đổi cả đường lối thiết kế của HT tay lái , và điều bắt buộc là người ta lại phải nghĩ ra HT tự trả tay lái cũng như HT thay đổi tác động lên tay lái trong E- Servo .
Thế rồi , bản thân người lái cũng múon có những tác động với lực khác nhau lên HT lái , họ cũng muốn khi thì ghì mạnh , khi thì đánh nhẹ tay lái , nhưng với HT lái điện tòan phần , nó chỉ cần biết góc chuyển dịch tay lái mà thôi , nó chuyển lực một cách khách quan lạnh lùng với tòan bộ sức mạnh xuống bánh lái , điều đó không phải bao giờ cũng tốt , chỉ riêng việc leo lề " Vô cảm " cũng kéo tuổi thọ HT lái xuống một mức đáng kể , trong khi đó , nếu có thể cảm nhận lực tay lái , người ta sẽ xử lý uyển chuyển hơn nhiều . Thế là trục lái lại phải chế tạo một khớp chuyển vị , tùy lực từ tay lái , chuyển vị này thẻ hịện lực của người lái lên tay lái , nó đưa vào các bộ Điều khiển để xác định lực xoắn của motor Trựo lực , với mục đích càng nhạy cảm càng tốt , theo sát những biến chuyển trong thao tác của người lái .
Vì những lý do trên , một HT trợ lái điện Tòan Phần đến nay vãn dừng lại ở các cuộc thử tốn kém , trong khi người anh của nó là HT trợ lái điện phổ thông , với các trục lái tác động trực tiếp lên HT lái , Motor điện 24 V chỉ dóng vai trò hỗ trợ thì vẫn vui vẻ trên các nẻo đường .
Xét tòan điện , HT trợ lái địện bên cạnh những ưu điểm nêu trên , có một tử huyệt khó chối cãi , đó chính là mức độ tin cậy của nó liên quan chặt chẽ tới mức độ tin cậy của HT Điện , một HT vốn có khá nhiều trục trặc trong oto , và lắm khi rơi vào những tình trạng thật giản đơn mà vẫn bế tắc : Xe để lâu ngày , hết bình thì lái làm sao ????
 

bikerviet

Tài xế O-H
Sau khi lướt qua một cách tổng quát HT Lái , chúngta lại cùng nhau tập trung hơn và HT lái với trợ lực Dầu, là HT lái phổ biến nhất hiện nay :

Nguyên lý của một HT lái sử dụng trợ lực dùng dầu thủy lực cũng đơn giản như đa phần các cơ cấu thủy lực khác , được cấu thành bởi ba phần chính , đó là : Bơm dầu Thủy Lực , van phân phối và cơ cấu Xy lanh -Piston chấp hành !
Dầu áp lực được cung cấp bởi bơm , thông qua hệ thống van phân phối để đi vào các phía khác nhau của Piston trợ lực , tạo thêm áp lực lên trục lái , thước lái...hỗ trợ cho chuyển động của bánh lái , việc đóng mở van phân phối được điều khiển thông qua vịec quay tay lái của người lái và một cơ cấu hồi tiếp , nhằm đảm bảo rằng : Tay lái quay bao nhiêu thì Piston trợ lái chuyển dịch một khỏang tương ứng bấy nhiêu , ở bất kỳ vị trí nào , việc ngưng quay tay lái đồng nghĩa với việc ngưng chuyển động của Piston Trợ lực .
Trong một trường hợp cụ thể , HT lái dùng đai ốc bi , chuyển động quay tròn của tay lái làm thànhdịch chuyển tịnh tiến một đai ốc trong cơ cấu lái , thông qua HT thước lái , thang lái , chuyển động này biến thành góc xoay của bánh lái , nay trong HT trợ lực dầu , đai ốc này liên kết chặt với một Piston , Piston này chia vỏ xi lanh bao bọc bên ngòai thành hai vùng đối diện nhau , Xem hình :


...hiển nhiên là Piston này cùng dịch chuyển với đai ốc khi người ta quay tay lái , dầu qua một van xoay phân phối vào Piston Trợ lái chính theo mức độ và tốc độ khác nhau , sao chép lại hành vi quay tay lái của người lái ! Hình dưới đây minh họa một cơ cấu tương tự như vày mô tả :

Đối với HT lái dùng thanh răng như ta thường thấy , các buồng dầu áp lực cũng được phân chia làm hai vùng bởi một Piston nằm trong cùng một vơ xy lanh với thanh răng lái ! Hình của một cơ cấu trong thực tế :

Linh hồn của cả hai HT trợ lực lái trên đấy chính là một van xoay có thể chuyển vị theo lực lái dược bố trí giữa trục tay lái và cơ cấu Vít đai ốc hoặc đầu răng trong cơ cấu lái thanh răng , Cơ cấu này trả lời hàng lọat thắc mắc về HT láu trợ lực dầu , mà câu hỏi lơ lửng với rất nhiều người là :
Tại sao bánh lái không tiếp tục chuyển động hòai khi ta nhích tay lái một chút , mặc dù khi đó , theo cách giải thích trên thì van dầu một bên Piston trợ lực đã mở ?? tại sao ta vẫn lái được khi không có trợ lực ?? và...tại sao khi đánhhết lái về một bên , bơm dầu làm việc nặng nhất !?
Khi ta quay tay lái , một phần van này gắn với trục Tay lái quay theo , tạo chuyển dịch tương đối so với phần còn lạii gắn với cơ cấu lái và do vậy thực hiện hé mở rộng đường dầu áp lực vào một phía Piston trợ lực , đồng thời mở rộng đường dầu áp lực của phía đối diện Piston vào bể chứa , giải tỏa dần dần áp lực ủa một bên đó, tăng dần áp lực của bên kia, tạo ra lực di chuyển Piston lái và HT lái ! Tùy theo lực mà ta vặn Tay lái , cửa dầu ở van xoay mở rộng hay hẹp , nhanh hay chậm , đưa đến việc bánh lái chấp hành theo ý muốn . Khi bánh lái chuyển động , phần dưới của van xoay này được quay theo và phục hồi lại vị trí ban đầu của nó so với phần trên ( Gắn với trục lái ), vậy là đường dầu lại về vị trí ban đầu , được mở thông cho cả hai bên , chạy vòng về thùng chứa dầu mà không gây ra áp lực công tác lên mẳ Piston .
Bất cứ chuyển vị nào của Van xoay cũng tác dộng lên đường dầu , bất cứ tác động nào của đường dầu , cũng đều có xu hướng di chuyển bánh lái, trục lái ... bất cứ sự di chuyển nàocủa trục lái cũng có xu hướng phục hồi van xoay lại vị trí đầu , cái sự tài tình đó làm nên HT trợ lực Thủy lực với sự ổn định không thể chê trách được ! Đó là cái mà người ta hay gọi là : "Hồi tiếp Âm "
Thế là : khi tay lái quay , ta xoay luôn van điều khiển , nếu máy tắt , không có dầu áp lực thì ta thông qua van xoay , truyền lực trực tiếp xuống cơ cấu lái , van xoay khi đó có chuyển vị , bị xoay đi một góc nhỏ tùy theo lực ta vặn tay lái , nhưng chẳng có gì xảy ra cả ...máy bơm dầu không họat dộng , ta thấy tay lái khi xe không nổ máy có một góc Rơ nhỏ , nặng và dẻo , đó chính là phản hồi của van xoay . Bây giờ nếu máy nổ , bơm dầu chạy , van xoay mở dầu áp lực vô một bên , bên kia nó dẫn ống dầu ra thùng xả , thế là bánh lái chuyển , trục lái lại quay theo , van lại bị di chuyển về vị trí đầu như chưa có gì xảy ra ...áp lực dầu tác động lên hai mặt Piston bằng nhau !!!
Bên cạnh đó , khi xe chạy nhanh , áo lực dầu do máy bơm cung cấp tăng lên theo tốc độ , lực lên hai mặt Piston tăng đáng kể , làm cho tay lái có vẻ nặng và chắc chắn hơn khi ta chạy chậm , hiệu quả này quan trọng như thế nào , tất cả các lái xe đều biết . Đó là câu trả lời cho hiện tượng : Với những xe có trợ lực , càng chạy nhanh tay lái có vẻ càng nặng , trong khi điều dó xảy ra ngược lại khi không có trợ lực , càng nhanh tay lái càng lỏng ra , lắm khi rất đáng sợ !
 

bubu2009

Tài xế O-H
Xe mình tay lái bị rơ khoảng 10 độ về phía bên trái. Giờ chỉnh lại cách nào hả mấy pác ?
Cái khó của một hệ thống lái là xác định được tâm quay. Với xe một cầu, dẫn động cầu trứoc thì dễ, nhưng với xe 2 cầu, 3 cầu..., thì việc xác định tâm quay sao cho tốt nhất, các bánh xe ít trựot lết nhất là một nhiệm vụ rất khó khăn. Pác nào có cáo kiến gì, chia sẻ cho anh em biết với nhé !
 

Bạn hãy đăng nhập hoặc đăng ký để phản hồi tại đây nhé.

Bên trên