Hệ thống lái trợ lực pdf

Hệ thống lái trợ lực
1Cô d
1
.
Cô
ng
d
ụng:
-Để tăng khả năng lái xe,hầu hết các xe ô tô hiện đại đều có lốp
rộng áp suấtthấp để tăng diện tích tiếp xúc giữabề mặt đường
rộng

áp

suất

thấp

để

tăng

diện

tích

tiếp

xúc

giữa

bề

mặt

đường

và lốp xe. Do vậy đòi hỏi nhiều lực đánh lái hơn.
-Do đó để việc lái được nhạy mà lực lái nhỏ thì cần phải có một
ố thiếtbị t lái
s
ố

thiết

bị

t
rợ
lái
.
2.Phân loại:
-Trợ lái thuỷ lực .
-Trợ lái điện.
Hiện nay, hầu hết các loại xe đều sử dụng trợ lái thuỷ lực.
3.Các bộ phận chính hệ thống lái trợ lực
Các bộ phận chính
củatrợ lái thuỷ lực
của

trợ

lái

thuỷ

lực

là:
-Bơm,
ề ể
-Van đi
ề
u khi
ể
n
- Xi lanh trợ lực.
4. Nguyên lý hoạt động
a. Đánh vô lăng sang phải
4. Nguyên lý hoạt động
a. Đánh vô lăng sang trái
5. Bơm trợ lực lái:
1
)
h
â
n
b
ơ
m

1
)
h
â
n
b
ơ
m
-Thân bơm
(
B
(
B
Bơm được dẫn động bằng puli trục
khuỷu động cơ và dây đai dẫn
đ
ộ
n
g,
và đưa d
ầ
u b
ị
nén vào h
ộp

(
2
)
B

ì
n
h
c
h
(
2
)
B
ì
n
h
c
h
ộ g, ị ộp
cơ cấu lái. Lưu lượng của bơm tỷ
lệ với tốc độ của động cơ.
Bì h hứ
ấ dầ l
h
ứ
a
h
ứ
a
-
Bì
n
h
c

hứ
a cun
g
c
ấ
p
dầ
u trợ
l
ực
lái. Nó được lắp trực tiếp vào thân
bơm hoặc lắp tách biệt .
(
3
)
V
a
n
đ
(
3
)
V
a
n
đ
-Van điều khiển lưu lượng điều
chỉnh lượng dòng chảy dầu từ bơm
tớihộpcơ cấu lái duy trì lưu
đ

i
ề
u
k
h
đ
i
ề
u
k
h
tới

hộp

cơ

cấu

lái
,
duy

trì

lưu

lượng không đổi mà không phụ
thuộc tốc độ bơm (v/ph)
i

ể
n
l
ư
u
i
ể
n
l
ư
u
6. Thiết bị bù không tải
ế
-Khi vô lăn
g
qua
y
h
ế
t cỡ
sang phải hoặc sang trái.
bơm làm giảm tốc độ
không tải của động cơ.
Nên các xe đều có thiết
bị
bù khôn
g
tải đ
ể
tăn

g

ị g g
tốc độ không tải của
động cơ.
-Thi
ế
t b
ị
bù khôn
g
tải có
ị g
chức năng tăng tốc độ
không tải của động cơ
khi áp suấtdầubơmtác
khi

áp

suất

dầu

bơm

tác

động lên van điều khiển
không khí

7. Bơm trợ lực lái
Lượng dầu trong buồng chứa giảm bên phía xả và khi đạt đến 0 bị ép qua
ổ ả Có 02 ổ hút à 02 lỗ D đódầ ẽ hút à ả 02 lầ t
c
ổ
ng x
ả
.
Có

02
c
ổ
ng
hút
v
à

02

lỗ
ra.
D
o
đó
,
dầ
u s
ẽ

hút
v
à
x
ả

02

lầ
n
t
rong
trong một chu kỳ quay của rô to.
Đường dầu đi trong bơm
8. Van điều khiển lưu lượng
-Khi xe chạy ở tốc độ cao, sức cản lốp xe thấp vì vậy đòi hỏi ít
lực lái hơn.
Nê l l dầ từ b tớihộ ấ lái iả khi h
-
Nê
n
l
ưu
l
ượng
dầ
u
từ

b

ơm
tới

hộ
p cơ c
ấ
u
lái
g
iả
m
khi
c
h
ạy
ở tốc độ cao và lái có ít trợ lực hơn.
Hoạt động của van điều khiển lưu lượng
a Ở tốc độ thấp: (650 đến 1250v/p)
a
.
Ở

tốc

độ

thấp:

(650

đến

1250v/p)
Hoạt động của van điều khiển lưu lượng
b. Ở tốc độ trung bình: (1250đến 2500v/p)
Hoạt động của van điều khiển lưu lượng
c. Ở tốc độ cao: (lớn hơn 2500v/p)
9. Van an toàn:
- Khi áp suất P2 vượt mức quy định (khi quay hết cỡ vô lăng), van
an toàn sẽ mở để giảm áp suất.
ấ ề ể ẩ
- Khi áp su
ấ
t P2 giảm thì Van đi
ề
u khi
ể
n lưu lượng bị đ
ẩ
y sang trái
và điều chỉnh áp suất tối đa
10. Cơ cấu lái
1.Mô tả:
Ở ị tít i
-
Ở
v
ị

t

r
í

t
rung g
i
an:
(xe chạy thẳng) thì van
điều khiển cũng ở vị trí
trung gian , dầu từ bơm trợ
lực lái trở lại bình chứa .
-
Phân loại:
Phân

loại:
+Van cuộn cảm,
+Van quay .
+V á h
+

V
an c
á
n
h

Các loại van điếu khiển cơ cấu lái trợ lực
11. Kiểu van xoay
Sự hoạt động

-
Khi trục lái quay, làm xoay trục vít qua
Khi

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
đườn
g,
tr
ụ
c van điều khiển chỉ
q
ua
y

g, ụ qy
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
ấ ồ
lệch áp su
ấ
t thuỷ lực giữa các bu
ồ
ng xi
lanh trái và phải .
-Bằng cách này, tốc độ quay của trục
điề khiể t tiế là th đổi
van
điề
u
khiể
n
t
rực
tiế
p
là
m
th
ay
đổi

đường đi của dầu và điều chỉnh áp suất

dầu.
Dầutừ bơmtrợ lựcláisẽ vào vòng
-
Dầu

từ

bơm

trợ

lực

lái

sẽ

vào

vòng

ngoài của van quay và dầu chảy về bình
chứa qua khoảng giữa thanh xoắn và
trụcvanđiều khiển.
trục

van

điều

khiển.

Sự hoạt động ở vị trí trung gian ( xe chạy thẳng)
-Khi trục van điều khiển
không quay nó sẽ nằm ở
không

quay

nó

sẽ

nằm

ở

vị tri trung gian so với
van quay.
-
Dầudobơm cung cấp
-
Dầu

do

bơm

cung

cấp

quay trở lại bình chứa
qua cổng "D" và buồng
"
D
"
Các buồng trái và
D
.
Các

buồng

trái

và

phải của xi lanh bị nén
nhẹ nhưng do không có
sự chênh lệch áp suấtnên
sự

chênh

lệch

áp

suất

nên

không có lực trợ lái.
Sự hoạt động ở vị trí quay sang phải
-
Khi xe quay vòng sang
-
Khi

xe

quay

vòng

sang

phải, thanh xoắn bị xoắn và
trục van điều khiển theo đó
qu
a
y

s
an
g

p
hải

.

qu y s g p .
- Các lỗ X và Y hạn chế dầu
từ bơm để ngăn dòng chảy
vào các cổng "C" và cổng
"D".
-Kết quả là dầu chảy từ
cổng "B" tới ống nối "B" và
đó ớib ồ il h
sau
đó
t
ới

b
u
ồ
ng x
i

l
an
h

phải, làm thanh răng dịch
chuyển sang trái và tạo lực
trợ lái Lúc này dầu trong
trợ

lái
.
Lúc

này
,
dầu

trong

buồng xi lanh trái chảy về
bình chứa qua ống nối "C" -
-
>cổng
"
C
"
>cổng
"
D
"
>

cổng

C

>

cổng

D

> buồng "D".
Sự hoạt động ở vị trí quay sang trái
Khi ò ái h h
-
Khi
xe quay v
ò
ng sang tr
ái
t
h
an
h

xoắn bị xoắn và trục điều khiển
cũng quay sang trái.
Các lỗ X' và Y' hạnchế dầutừ
-
Các

lỗ

X'

và

Y'

hạn

chế

dầu

từ

bơm để chặn dòng chảy dầu vào
các cổng "B" và "C".
-
Dầuchảytừ cổng
"
C
"
tới ống
Dầu

chảy

từ

cổng

C

tới

ống

nối "C" và sau đó tới buồng xi
lanh trái làm thanh răng dịch
chu
y
ển san
g

p
hải và t
ạ
o l
ự
c tr
ợ

y gp ạ ự ợ
lái. Lúc này, dầu trong buồng xi
lanh phải chảy về bình chứa qua
ống nối "B" > cổng " B" >
ổ
ồ
c
ổ
ng "D" > bu
ồ
ng "D".
12. Hệ thống lái điện tử (PPS)
PPS loạimới(Trợ lái phi tuyến tính) làm thay đổilựcvậnhành
PPS

loại

mới

(Trợ

lái

phi

tuyến

tính)

làm

thay

đổi

lực

vận

hành

vô lăng phù hợp với tốc độ xe.
Ở tốc độ chạy chậm lực đánh lái nhẹ hơn và ở tốc độ cao lực lái
ặ h

n
ặ
ng
h
ơn.
12. Hệ thống lái điện tử (PPS)
13. Hệ thống lái trợ lực bằng điện (EPS)
-EPS : trợ lực nhờ mô tơ vận hành lái và giảm lực đánh lái.
-Trợ lái thuỷ lực sử dụng công suất động cơ để tạo áp suất thuỷ lực
àt ôtl
v
à

t
ạo m
ô
men
t
rợ
l
ực.
-Do EPS dùng mô tơ nên không cần công suất động cơ và làm cho
việc tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn.
Các bộ phận chính Hệ thống lái trợ lực bằng điện (EPS)
-ECU EPS: nhận tín hiệu từ các cảm biến, đánh giá tình trạng xe và quyết định dòng
điệncần đưavàođộng cơ điệnmộtchiều để trợ lực
điện

cần

đưa

vào

động

cơ

điện

một

chiều

để

trợ

lực
.
-Cảm biến mô men lái tác động lên trục sơ cấp của cảm biến mô men thông qua trục lái
chính. vòng phát hiện 1 và 2 trên trục sơ cấp (phía vô lăng) và vòng 3 trên trục thứ cấp
(phía cơ cấu lái) Các vòng phát hiện có cuộn dây hình thành một mạch kích thích. Khi
tạo ra mô-men lái thanh xoắn bị xoắn tạo độ lệch pha giữavòng phát hiện 2 và 3. Dựa
trên độ lệch pha này, một tín hiệu được đưa tới ECU. Dựa trên tín hiệu này, ECU tính
toán mô men trợ lực cho tốc độ xe và dẫn động mô tơ.
Các bộ phận chính Hệ thống lái trợ lực bằng điện (EPS)
- Mô-men do rô to tạo ra truyền tới cơ cấu giảm tốc. Sau đó, mô
men này được truyền tới trục lái.
-Tr

ụ
c vít đư
ợ
c đỡ trên các ổ đỡ để
g
iảm đ
ộ
ồn.
ụ ợ g ộ
Ngay dù mô tơ DC bị hỏng không chạy 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.