Bài giảng về Hệ thống lái ô tô

Công dụng
Hệ thống lái của ôtô là hệ thống dùng để điều khiển hướng chuyển động của ôtô
bằng cách quay … thông qua vành lái.
Yêu cầu cơ bản của hệ thống lái
- Đảm bảo khả năng quay vòng ngoặt và ổn định.
- Đảm bảo động học quay vòng tốt.
- Đảm bảo điều khiển chính xác, lực và hành trình điều khiển tỷ lệ với mức độ
quay vòng của ôtô và nằm trong giới hạn cho phép.
- Đảm bảo các bánh xe dẫn hướng có khả năng tự ổn định cao.
- Giảm được các va đập từ bánh xe dẫn hướng truyền lên vành lái.
- Bánh xe dẫn hướng phải có động học đúng yêu cầu của hệ thống lái và hệ
thống treo.
?? Tại sao có thể điều khiển hướng cđ của xe bằng cách quay bánh xe dẫn hướng
?? Phân tích các yêu cầu đối với hệ thống lái
14.1. Hệ thống lái và sự quay vòng của ô tô
14 Hệ thống lái
Cấu tạo chung của hệ thống lái ôtô
14.1. Hệ thống lái và sự quay vòng của ô tô
?? Cấu tạo chung của HTL gồm …
?? Cơ cấu lái thực chất là gì
?? Tác dụng của cơ cấu lái
Cấu tạo chung của
hệ thống lái ôtô
1- vành lái
2- trục lái
3- Cơ cấu lái
4- Đòn quay đứng
5- Đòn kéo dọc
6- Đòn quay ngang
7- Trụ xoay đứng
8- Đòn bên

9- Đòn ngang
10- Dầm cầu
11- Trục quay bánh xe
12- Bánh xe
1
2
3
5
8
9
4
7
6
8
10
12
12
11
11
?? Hệ dẫn động lái gồm những chi tết nào
14.1. Hệ thống lái và sự quay vòng của ô tô
Phân loại
?? Nêu các loại hệ thống lái:
- Theo phương pháp chuyển hướng ôtô:
- Theo số lượng cầu dẫn hướng :
- Theo cấu tạo của cơ cấu lái:
- Theo cấu tạo của trợ lực dẫn động lái:
- Theo bố trí vành lái:
14.1. Hệ thống lái và sự quay vòng của ô tô
Các trạng thái quay vòng của ôtô

Sự quay vòng của ôtô rất phức tạp, tính ổn định hướng chuyển động của ôtô
rất nhạy cảm với trạng thái quay vòng của ôtô.
?? Nêu các trạng thái quay vòng của ô tô
?? Trạng thái quay vòng nào nguy hiểm nhất
?? Trạng thái quay vòng nào thường xẩy ra nhất
14.1. Hệ thống lái và sự quay vòng của ô tô
Sơ đồ các phương án bố trí bánh xe dẫn hướng cơ bản
?? Đặc điểm và phạm vi ứng dụng của mỗi phương án bố trí
P
a)
O
O
v
P
b)
v
O
O
P
c)
v
O
O
O
O
P
d)
v
O O
O O

14.1. Hệ thống lái và sự quay vòng của ô tô
Quan hệ động học của bánh xe dẫn hướng
cotg - cotg = B0 / L
B0 là khoảng cách giữa hai tâm trụ đứng trong mặt phẳng đi qua tâm trục
bánh xe và song song với mặt đường;
L là chiều dài cơ sở của xe).
?? Giải thích quan hệ trên
?? Kết cấu nào đảm báo quan hệ trên
14.1. Hệ thống lái và sự quay vòng của ô tô
Quan hệ động học của bánh xe dẫn hướng
?? Đặc điểm và phạm vi ứng dụng của các phương án bố trí hình thang lái
14.1. Hệ thống lái và sự quay vòng của ô tô
- Góc nghiêng ngang của bánh xe ().
- Góc chụm của bánh xe ().
- Góc nghiêng ngang của trụ đứng () và bán kính quay bánh xe quanh
trụ đứng (r0).
- Góc nghiêng dọc của trụ đứng ().
?? Điều kiện xác định các
thông số trên
14.2. Các góc kết cấu bánh xe dẫn hướng
Góc nghiêng ngang của bánh xe ().
Nếu phần trên của bánh xe của bánh
xe nghiêng ra ngoài thì ta quy ước là 
> 0 và ngược lại.
?? Tác dụng của góc nghiêng
ngang bánh xe dương và âm.
14.2. Các góc kết cấu bánh xe dẫn hướng
Góc chụm của bánh xe ().
 = arcsin((B-A)/dv).
A, B là các kích thước như trên hình;

dv là đường kính ngoài của vành
bánh xe.
Trong thực tế thường lấy hiệu V = B -
A để xác định độ chụm.
Độ chụm dương nếu hai bánh xe đặt
chụm về phía trước và ngược lại.
Front
B
A
?? Tác dụng của độ chụm dương và âm
14.2. Các góc kết cấu bánh xe dẫn hướng
Góc nghiêng ngang của trụ đứng ()
và bán kính quay bánh xe quanh trụ đứng (r0).
Góc  được gọi là dương nếu đầu trên trụ đứng nghiêng vào phía trong
xe và ngược lại là gọi âm.
Steering axis
Upper ball joint
Lower ball joint
14.2. Các góc kết cấu bánh xe dẫn hướng
Góc nghiêng ngang của trụ đứng ()
và bán kính quay bánh xe quanh trụ đứng (r0).
Bán kính quay bánh xe quanh trụ đứng r0 là khoảng cách từ vết của đường
tâm trụ đứng trên mặt phẳng đường đến mặt phẳng đối xứng dọc của bánh
xe.
?? Tác dụng của góc nghiêng
ngang của trụ đứng (

) và bán
kính quay bánh xe quanh trụ
đứng (r0).

14.2. Các góc kết cấu bánh xe dẫn hướng
- Góc nghiêng dọc của trụ đứng ().
Góc nghiêng dọc của trụ đứng () là góc
xác định trong mặt phẳng dọc của xe tạo
bởi hình chiếu thẳng góc của trụ đứng trên
mặt phẳng đó và phương thẳng đứng.
Góc  gọi là dương nếu phía trên đường
tâm trụ đứng lùi về phía sau, ngược lại là 
âm.
?? Tác dụng của góc

Negative Positive
Caster
Front
14.2. Các góc kết cấu bánh xe dẫn hướng
Các thông số cơ bản của cơ cấu lái
- tỷ số truyền (động học và lực học),
- hiệu suất (thuận và nghịch)
- khe hở cho phép giữa các chi tiết ăn
khớp của cơ cấu lái (nó quyết định độ dơ
vành lái).
14.3. Cơ cấu lái
?? Ý nghĩa của tỷ số truyền cơ cấu lái
?? Giá trị các hiệu suất của CCL ảnh hưởng tới sự làm việc của hệ thống ntn
?? Bản chất của độ dơ vành lái
?? Quy luật biến đổi của độ dơ vành lái theo góc quay vành lái ntn là hợp lý

vl

Cơ cấu lái bánh răng thanh răng

14.3. Cơ cấu lái
Universal joint
Rack
Pinion
?? Đặc điểm và phạm vi ứng dụng
của cơ cấu lái loại này
?? Cách điều chỉnh cơ cấu lái này
1. Trục chủ động, 2. Vỏ cơ
cấu, 3,7. Đệm điều chỉnh trục
vít, 4,6. Vòng ngoài ổ lăn,
5. Trục vít lõm, 8,19. Nắp cơ
cấu, 9. Trục con lăn,
10. Con lăn, 11. Trục bị động,
12. Đệm vênh, 13,22. Phớt
làm kín, 14. Bạc trục bị động,
15. Vòng hãm, 16. Bulông
điều chỉnh, 17. Êcu hãm,
18. Nút đổ dầu, 20. Đòn quay
đứng, 21. Êcu
Cơ cấu lái trục vít glôbôit - con lăn
?? Đặc điểm và phạm vi ứng dụng của
cơ cấu lái loại này
?? Cách điều chỉnh cơ cấu lái này
14.3. Cơ cấu lái
Cơ cấu lái trục vít êcu bi - thanh răng bánh răng
14.3. Cơ cấu lái
Cơ cấu lái trục vít êcu bi - thanh răng bánh răng
1. Đòn quay
đứng, 7. Bánh
răng rẻ quạt,

8. Êcu (thanh
răng), 11. ổ lăn
của trục vít,
12. Trục vít,
13,15. ống dẫn
bi, 14. Bi,
16. Nút đổ dầu,
22. Bulông điều
chỉnh bánh răng rẻ
quạt.
?? Đặc điểm và phạm vi ứng dụng của loại cơ cấu lái này
?? Cách điều chỉnh cơ cấu lái này
14.3. Cơ cấu lái
Hệ dẫn động lái phải đảm bảo động học đúng của các bánh xe dẫn hướng,
đảm bảo độ dơ vành lái nhỏ, giảm được các lực va đập truyền từ các bánh xe
dẫn hướng lên vành lái, vành lái bố trí phù hợp với người lái và đảm bảo an toàn
thụ động cho người lái.
14.4. Dẫn động lái
Dẫn động lái từ cơ cấu lái đến bánh xe dẫn hướng
Hình thang lái
14.4. Dẫn động lái
Dẫn động lái từ cơ cấu lái đến bánh xe dẫn hướng
Hình thang lái
14.4. Dẫn động lái
Dẫn động lái từ cơ cấu lái đến bánh xe dẫn hướng
Hình thang lái
?? Đặc điểm làm việc của các sơ đồ
14.4. Dẫn động lái
Dẫn động lái từ cơ cấu lái đến bánh xe dẫn hướng
?? Phân tích động học các phương án bố trí hệ thống này

14.4. Dẫn động lái
Dẫn động lái từ cơ cấu lái đến bánh xe dẫn hướng
Đòn ngang bên
Đòn ngang bên nối đòn ngang (hoặc thanh răng) với đòn bên của hệ dẫn động.
14.4. Dẫn động lái
?? Điều chỉnh độ chụm bánh xe dẫn hướng bằng cách nào