PDA

View Full Version : Hộp cơ cấu lái


cattuong_info
28-06-2012, 03:16 PM
http://img.autotrader.com.vn/upload/news_images/image/2011/Thang03/30/troluclai21.jpg
Các bộ phận của hộp cơ cấu lái gồm: van điều khiển và xi lanh trợ lực lái. Có thể mô tả toàn bộ hoạt động của hộp cơ cấu lái như sau: Pít tông trong xi lanh trợ lực được đặt trên thanh răng, thanh răng dịch chuyển do áp suất dầu tạo ra từ bơm trợ lực lái tác động lên pít tông theo cả hai hướng. Một phớt dầu đặt trên pít tông để ngăn dầu khỏi rò rỉ ra ngoài.
http://img.autotrader.com.vn/upload/news_images/image/2011/Thang03/30/troluclai22.jpg
Trục van điều khiển được nối với vô lăng. Khi vô lăng ở vị trí trung hòa (xe chạy thẳng) thì van điều khiển cũng ở vị trí trung hòa do đó dầu từ bơm trợ lực lái không vào khoang nào của xi lanh trên thanh răng mà quay trở lại bình chứa. Tuy nhiên, khi vô lăng quay theo hướng nào đó thì van điều khiển thay đổi đường truyền do vậy dầu chảy vào một trong các buồng. Dầu trong buồng đối diện bị đẩy ra ngoài và chảy về bình chứa theo van điều khiển. Nhờ áp lực dầu làm dịch chuyển thanh răng mà lực đánh lái giảm đi.
http://img.autotrader.com.vn/upload/news_images/image/2011/Thang03/30/troluclai23.jpg
Van điều khiển được bố trí trong hộp cơ cấu lái. Hiện nay có 3 loại van điều khiển khác nhau để điều khiển sự chuyển đổi đường dẫn đó là các van cuộn cảm, van quay và các van cánh. Trong đó loại van quay được sử dụng phổ biến ở nhiều loại xe. Tất cả các loại van đó đều có một thanh xoắn nằm giữa trục van điều khiển và trục vít. Van điều khiển vận hành theo mức độ xoắn của thanh xoắn. Dưới đây ta sẽ đi sâu vào loại van quay.
http://img.autotrader.com.vn/upload/news_images/image/2011/Thang03/30/troluclai24.jpg
Van điều khiển trong hộp cơ cấu lái quyết định đưa dầu từ bơm trợ lực lái đi vào buồng nào. Trục van điều khiển (trên đó tác động mômen vô lăng) và trục vít được nối với nhau bằng một thanh xoắn. Van quay và trục vít được cố định bằng một chốt làm cho chúng quay liền với nhau. Nếu không có áp suất của bơm tác động, thanh xoắn sẽ ở trạng thái hoàn toàn xoắn. Khi đó trục van điều khiển và trục vít tiếp xúc với nhau ở cữ chặn và mômen của trục van điều khiển trực tiếp tác động lên trục vít.
http://img.autotrader.com.vn/upload/news_images/image/2011/Thang03/30/troluclai25.jpg
Chuyển động quay của trục van điều khiển kiểu van quay tạo nên một giới hạn trong mạch thuỷ lực. Khi vô lăng quay sang phải áp suất bị hạn chế tại các lỗ X và Y. Khi vô lăng quay sang trái trục van điều khiển tạo giới hạn tại X' và Y'. Khi vô lăng xoay thì trục lái quay, làm xoay trục vít qua thanh xoắn. Ngược lại với trục vít, vì thanh xoắn xoắn tỷ lệ với lực bề mặt đường, trục van điều khiển chỉ quay theo mức độ xoắn và chuyển động sang trái hoặc sang phải. Do vậy tạo các lỗ X và Y (hoặc X' và Y') và tạo sự chênh lệch áp suất thuỷ lực giữa các buồng xi lanh trái và phải. Bằng cách này, tốc độ quay của trục van điều khiển trực tiếp làm thay đổi đường đi của dầu và điều chỉnh áp suất dầu. Dầu từ bơm trợ lực lái sẽ vào vòng ngoài của van quay và chảy về bình chứa qua khoảng giữa thanh xoắn và trục van điều khiển.
Trợ lái phi tuyến tính mới
http://img.autotrader.com.vn/upload/news_images/image/2011/Thang03/30/troluclai26.jpg
Bản chất của hệ thống lái này là làm thay đổi lực vận hành vô lăng phù hợp với tốc độ xe. Ở tốc độ chạy thấp lực đánh lái nhẹ hơn và ở tốc độ cao lực lái nặng hơn. Trợ lái phi tuyến tính loại phản ứng thuỷ lực sử dụng một thanh xoắn mỏng hơn thanh xoắn trong trợ lái thông thường để giảm lực lái cần thiết khi lái tại chỗ hoặc chạy ở tốc độ thấp.Tuy nhiên, điều này làm lực lái cần thiết trở nên quá nhỏ (vô lăng quá "nhẹ") khi xe tăng tốc.
Để ngăn chặn điều này, lực lái yêu cầu được tăng lên giống như khi có thanh xoắn dầy hơn, bằng cách bố trí một buồng phản ứng thuỷ lực để loại bỏ chuyển động quay của trục van điều khiển (trong hộp van điều khiển) nhờ 04 pít tông thuỷ lực. Áp suất thuỷ lực trong buồng phản ứng thuỷ lực sẽ thấp khi tốc độ xe chậm và cao khi xe chạy nhanh. Áp suất đó cũng tăng khi áp suất thuỷ lực trong xi lanh trợ lực tăng do điều khiển vô lăng. Đối với trợ lái phi tuyến tính loại phản ứng thuỷ lực thì lực lái thay đổi tuỳ theo tốc độ xe và vận hành vô lăng.
Trợ lái điện (EPS)
http://img.autotrader.com.vn/upload/news_images/image/2011/Thang03/30/troluclai27.jpg
EPS (Trợ lái bằng điện) tạo mômen trợ lực nhờ mô tơ vận hành lái và giảm lực đánh lái.
Như ở phần 1 đã đề cập đến, trợ lái thuỷ lực sử dụng công suất động cơ để tạo áp suất thuỷ lực và tạo mômen trợ lực, do vậy làm tăng phụ tải động cơ, dẫn đến tốn nhiên liệu Do EPS dùng mô tơ điện nên không cần công suất động cơ và làm cho việc tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn.
Hệ thống EPS có các thiết bị chính như sau:
ECU của EPS nhận tín hiệu từ các cảm biến, đánh giá tình trạng xe và quyết định dòng điện cần đưa vào động cơ điện một chiều để trợ lực.
http://img.autotrader.com.vn/upload/news_images/image/2011/Thang03/30/troluclai28.jpg
Khi người lái xe điều khiển vô lăng, mômen lái tác động lên trục sơ cấp của cảm biến mômen thông qua trục lái chính. Người ta bố trí các vòng phát hiện 1 và 2 trên trục sơ cấp (phía vô lăng) và vòng 3 trên trục thứ cấp (phía cơ cấu lái). Trục sơ cấp và trục thứ cấp được nối bằng một thanh xoắn. Các vòng phát hiện có cuộn dây phát hiện kiểu không tiếp xúc trên vòng ngoài để hình thành một mạch kích thích. Khi tạo ra mômen lái thanh xoắn bị xoắn tạo độ lệch pha giữa vòng phát hiện 2 và 3. Dựa trên độ lệch pha này, một tín hiệu tỷ lệ với mômen vào được đưa tới ECU. Dựa trên tín hiệu này, ECU tính toán mômen trợ lực cho tốc độ xe và dẫn động mô tơ.
Mô tơ điện một chiều DC bao gồm rô to, stato và trục chính. Cơ cấu giảm tốc bao gồm trục vít và bánh vít. Mômen do rô to tạo ra truyền tới cơ cấu giảm tốc. Sau đó, mômen này được truyền tới trục lái. Trục vít được đỡ trên các ổ đỡ để giảm độ ồn. Dù mô tơ DC bị hỏng không chạy thì chuyển động quay của trục lái chính và cơ cấu giảm tốc vẫn không bị cố định nên vô lăng vẫn có thể điều khiển.
http://img.autotrader.com.vn/upload/news_images/image/2011/Thang03/30/troluclai29.jpg
Ngoài ra còn có: ECU ABS (tín hiệu tốc độ xe); ECU động cơ (tín hiệu tốc độ động cơ); Đồng hồ táp lô (Trường hợp có sự cố đèn sẽ bật sáng); Rơle (Cung cấp năng lượng cho mô tơ DC và ECU EPS).
http://img.autotrader.com.vn/upload/news_images/image/2011/Thang03/30/troluclai210.jpg
Theo Caronline