Bài giảng Khung gầm ô tô - Chương 7: Hệ thống lái

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Bộ môn: KHUNG GẦM Ô TÔ Chương 7: HỆ THỐNG LÁI MỤC TIÊU BÀI HỌC - Giúp sinh viên biết đặc điểm, cấu tạo các chi tiết của hệ thống lái trên xe. - Hiểu rõ được nguyên lý hoạt động của hệ thống lái trên ô tô. I. CÔNG DỤNG – PHÂN LOẠI – YÊU CẦU 1. Công dụng - Thay đổi và giữ hướng chuyển động của ô tô. I. CÔNG DỤNG – PHÂN LOẠI – YÊU CẦU 2. Phân loại + Bố trí bánh lái: Bên phải hay bên trái + Số lượng bánh dẫn hướng: - Dẫn hướng cầu trước - Dẫn hướng ở hai cầu ( BMW. Mazda 626..) - Dẫn hướng ở tất cả các cầu I. CÔNG DỤNG – PHÂN LOẠI – YÊU CẦU 2. Phân loại + Cơ cấu lái: - Trục vít – cung răng - Trục vít – con lăn - Trục vít – chốt quay - Loại liên hợp I. CÔNG DỤNG – PHÂN LOẠI – YÊU CẦU 2. Phân loại + Bộ trợ lực: - Bằng khí nén - Bằng thủy lực - Loại liên hợp I. CÔNG DỤNG – PHÂN LOẠI – YÊU CẦU 3. Yêu cầu - Lái nhẹ và tiện lợi, tránh được các va đập từ bánh xe lên lên bánh lái - Giữ chuyển động thẳng ổn định, an toàn. II. KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI Cơ cấu lái trục vít – con lăn 1. Vành lái 2. Cơ cấu lái 3. Trục lái 4. Đòn quay đứng 5. Thanh kéo dọc 6. Đòn quay ngang 7. Đòn bên 8. Thanh kéo ngang 9. Trục đứng II. KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI Cơ cấu lái trục vít – thanh răng II. KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI 1. Vành lái (vô lăng) Mô tả chuyển động vành lái Cơ cấu tay lái nghiêng Cơ cấu trượt tay lái II. KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI 2. Trục lái - Truyền chuyển động quay tới cơ cấu lái, được cố định vào thân xe qua ống đỡ - Có cơ cấu hấp thụ va đập khi bị tai nạn 1 - Khớp các đăng. 2 - Trục trung gian có khớp nối dài. 3 - Trục lái chính. 4 - Vỏ trục lái. 5 - Cao su chắn bụi II. KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI 2. Trục lái hấp thụ va đập II. KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI 2. Trục lái hấp thụ va đập II. KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI 3. Dẫn động lái - Hệ thống các đòn truyền lực từ cơ cấu lái đến quay bánh xe - Hình thang lái đảm bảo động học của bánh dẫn hướng. Chuyển động thẳng Chuyển động quay 3. Dẫn động lái Hình thang lái Xà ngang Cần Đòn quay đứng chuyển hướng Trục tay lái Vô lăng Bánh xe Đòn kéo bên II. KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI 4. Cơ cấu lái không trợ lực a. Trục vít – Cung răng - Tiếp xúc theo toàn bộ chiều dài răng, ít hao mòn răng, hợp với ô tô tải lớn Cung răng thường Cung răng bên 4. Cơ cấu lái không trợ lực a. Trục vít – Cung răng Cung răng thường Tỷ số truyền: i = 2.. ro/t Cung răng bên ro : Bán kính vòng tròn cơ sở cung răng t : Bước răng của trục vít II. KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI 4. Cơ cấu lái không trợ lực a. Trục vít – Con lăn 1. Nối với trụ lái 2. Trục vít 3. Con lăn ba răng 4. Trục quay đứng 4. Cơ cấu lái không trợ lực a. Trục vít – Con lăn Tỷ số truyền: i = 2.. r2/t Z1 r2: Bán kính vòng tròn ban đầu hình glopoit của trục vít Z1 : Số đường ren của trục vít t : Bước răng của trục vít 4. Cơ cấu lái không trợ lực c. Trục vít – Chốt quay Truïc vít Choát quay i = (2.. r2/t ) x cos Ω r2 : Bán kính đòn quay Ω : Góc quay của tay chuyển hướng 4. Cơ cấu lái không trợ lực d. Loại liên hợp Truïc vít Thanh khía Ecrou Truïc reõ quaït 2: Trục vít 5: Trục 3: Bi và ống dẫn 6: Đai ốc bi (Ecrou bi) 4: Vòng bi đỡ 4. Cơ cấu lái không trợ lực d. Loại liên hợp - Tỉ số truyền : i = 2.. ro/t ro : Bán kính trục vít t : Bước của trục vít II. KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI 5. Cơ cấu lái có trợ lực Sơ đồ hệ thống lái trợ lực thuỷ lực 5. Cơ cấu lái có trợ lực a. Bơm trợ lực - Tạo ra áp suất dầu phân phối đến các ngã của xy lanh, được bố trí van điều khiển lưu lượng 5. Cơ cấu lái có trợ lực b. Trợ lực lái loại trục răng – thanh răng - Có thể điều chỉnh áp suất bơm chính xác thông qua cảm biến tốc độ. - Khi xoay vô lăng sẽ chuyển một đường dẫn dầu tại van điều khiển, áp suất dầu đẩy pittong trong xy lanh trợ lực lái Hoạt động của trợ lái thủy lực III. CÁC GÓC ĐẶT BÁNH XE HÌNH 1 HÌNH 2 HÌNH 5 HÌNH 3 HÌNH 4 1. Góc camber (Góc doãng bánh xe) GÓC CAMBER Xác định bởi đường tâm bánh xe và đường vuông góc với mặt đường. - Tránh mòn lốp khi xe chuyển nặng - Tránh hiện tượng bị đảo, nặng tay lái và rung động dàn đầu 2. Góc Caster (Độ nghiêng dọc của chốt chuyển hướng) GÓC CASTER Xác định bởi đường tâm trục xoay và đường vuông góc mặt đường, khi nhìn từ hông xe. - Duy trì, kiểm soát hướng di chuyển của xe. -Tăng khả năng quay trở lại của bánh xe dẫn hướng. -Giảm lực tác dụng lên vành lái. 3. Góc king pin ( Độ nghiêng dọc của chốt chuyển hướng) Góc Kingpin Xác định bởi góc nghiêng ngang của trục xoay và đường vuông góc với mặt đường, nhìn từ đằng trước xe -Tạo khả năng quay trở lại của bánh xe. - Giảm bớt lực khi bẻ lái, đặc biệt khi xe đứng yên 4. Góc Toe in – Toe out ( Độ chụm trong – chụm ngoài) Góc toe Xác định từ đường tâm phía trước và phía sau của bánh xe dẫn hướng, nhìn từ trên xuống. -Đảm bảo hai bánh trước song song khi lăn trên mặt đường. - Tránh mòn lốp xe. 5. Bán kính quay vòng Là độ khác nhau của 2 góc tạo nên của 2 bánh trước và khung xe -Tránh hiện tượng khi xe qua đoạn cong. - Tránh mòn lốp xe.