Thiết kế tính toán hệ thống lai có trợ lực xe tải 2,5 tấn

§å ¸n tèt nghiÖp SV: L¹i Quang HiÖp - K52
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

Viện : CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Bộ môn : Ô TÔ VÀ XE CHUYÊN DỤNG
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Lại Quang Hiệp
Lớp: Ô TÔ B
Khóa : 52
1. Tên đề tài:
Thiết Kế tính toán hệ thống lai có trợ lực xe tải 2,5 tấn
2. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
1. Tổng quan về hệ thống lai ô tô
2. Kiểm nghiệm hệ thống lái cơ sở
3. Tính toán thiết kế hệ thống lái
4. Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống lái
5. Kết luận.
3. Phần bản vẽ
1. Sơ đồ tổng thể Ôtô. (1A
0
)
2. Bản vẽ lựa chọn các phương án trợ lực (1A
0
)
3. Bản vẽ quan hệ động học quay vòng và đặc tính cường hóa (1A
0
)
4. Bản vẽ các phương án thiết kế hệ thông lái (1A
0
)

5. bản vẽ cơ cấu lái , xylanh lực, van phân phối (1A
0
)
6. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của bộ trợ lực (1A
0
)
7. Bản vẽ chi các chi tiết của hệ thống lái (1A
0
)
5. Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan
ThiÕt kÕ hÖ thèng l¸i cã trî lùc cho xe t¶i 2,5 tÊn 1
§å ¸n tèt nghiÖp SV: L¹i Quang HiÖp - K52
6. Ngày giao nhiệm vụ:
Ngày tháng năm 2012
7. Ngày hoàn thành nhiệm vụ:
Ngày tháng năm 2012
Thông qua bộ môn: CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Ngày…… tháng……năm 2012 (Ký, ghi rõ họ tên)
TỔ TRƯỞNG BỘ MÔN
(Ký, ghi rõ họ tên)

KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ:
-Quá trình thiết kế
-Điểm thuyết minh
Ngày tháng năm 2012
Sinh viên đã hoàn thành và nộp toàn
bộ bản báo cáo cho bộ môn
Ngày……tháng……năm 2012
(ký tên)
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

(Ký, ghi rõ họ tên)



Lêi nãi ®Çu
ThiÕt kÕ hÖ thèng l¸i cã trî lùc cho xe t¶i 2,5 tÊn 2
Đồ án tốt nghiệp SV: Lại Quang Hiệp - K52
=== ===
Sự phát triển to lớn của tất cả các ngành kinh tế quốc dân đòi hỏi cần chuyên
chở khối lợng hàng hoá và hành khách. Tính cơ động cao, tính việt dã và khả
năng hoạt động trong những điều kiện khác nhau đã tạo cho ôtô trở thành một
trong những phơng tiện chủ yếu để chuyên chở những hàng hoá và hành khách.
Cùng với sự phát triển của ngành khoa học và kỹ thuật khác, ngành sản xuất
chế tạo ôtô trên thế giới cũng ngày càng phát triển và hoàn thiện hơn đáp ứng
khả năng vận chuyển, tốc độ, an toàn cũng nh đạt hiệu quả kinh tế cao. Chủng
loại xe cũng ngày càng phong phú.
Hyundai là một hãng xe lớn của Hàn Quốc họ cho ra đời rất nhiều chủng loại
xe và xuất sang các nớc khác trong đó có Việt Nam. Họ xuất sang ta chủ yếu là
các loại xe tải nhỏ vừa và lớn. Các loại xe này có giá thành thấp và phù hợp với
địa hình nớc ta. Một số loại xe tải lớn đã có thiết kế bộ trợ lực lái tuy nhiên các
loại xe tải nhỏ nh loại 2,5 tấn thì cha có do vậy để giảm bớt nặng nhọc cho ngời
lái thì yêu cầu đề ra là phải thiết kế bộ trợ lực lái cho các loại xe này và đó cũng
chính là nội dung đồ án em đợc giao.
Trong quá trình tính toán và thiết kế đồ án này em đã cố gắng tìm hiểu và vận
dụng các kiến thức đã học. Nhng do thời gian có hạn, kinh nghiệm bản thân còn
thiếu, nên không tránh đợc những sai sót trong quá trình làm đồ án.
Em rất mong đợc các thầy và các bạn đóng góp ý kiến để đồ án của em đợc
hoàn thiện, đầy đủ
Sinh viên
Lại Quang Hiệp

Mục Lục
2
2
Lời nói đầu 2
Mục Lục 3
4
4
Chơng I: Tổng quan Hệ thống lái 4
I. Mô tả chung hệ thống lái 4
1. Tổng quan 4
3. Phân loại hệ thống lái 5
Thiết kế hệ thống lái có trợ lực cho xe tải 2,5 tấn 3
Đồ án tốt nghiệp SV: Lại Quang Hiệp - K52
4. Yêu cầu của hệ thống lái ôtô 6
II. các bộ phận hợp thành hệ thống lái ôtô 7
1. Vành lái 7
2. Trục lái 7
3. Cơ cấu lái 8
5. Các góc đặt bánh xe 27
6. Hệ thống lái có trợ lực 30
2. Xây dựng đờng cong đặc tính hình thang lái lý thuyết 36
6. Xác định góc quay vành lái và bán kính quay vòng ôtô: 43
3. 5. Tính bền đòn bên 59
3. 6. Tính bền khớp cầu (Rotuyl) 60
I. đặc điểm của cờng hoá lái 63
1.1 Các yêu cầu của cờng hoá 63
1.2 Chọn loại trợ lực 63
2.2 Chọn van phân phối: 68
1.2 S a ch a chi ti t h th ng lỏi 79
2.1.1. R V NH TAY L I 81

2.1.2. L C TRấN V NH TAY L I GIA T NG HAY KHễNG I U 81
2.1.3 P SU T C A C NG HểA L I TH Y L C H TH NG L I
KHễNG N NH 82


Chơng I: Tổng quan Hệ thống lái
I. Mô tả chung hệ thống lái.
1. Tổng quan.
Hệ thống lái của ôtô dùng để thay đổi hớng chuyển động của ôtô nhờ quay
vòng các bánh xe dẫn hớng cũng nh để giữ phơng chuyển động thẳng hay
chuyển động cong của ôtô khi cần thiết .
Việc điều khiển hớng chuyển động của xe đợc thực hiện nh sau: vành lái
tiếp nhận lực tác động của ngời lái và truyền vào hệ thống lái, trục lái truyền
mômen từ vô lăng tới cơ cấu lái, cơ cấu lái tăng mômen truyền từ vành lái tới
các thanh dẫn động lái, các thanh dẫn động lái truyền chuyển động từ cơ cấu lái
đến các bánh xe dẫn hớng. Kết cấu lái phụ thuộc vào cơ cấu chung của xe và của
từng chủng loại xe.
Để quay vòng đợc thì ngời lái cần phải tác dụng vào vô lăng một lực. Đồng
thời cần có một phản lực sinh ra từ mặt đờng lên mặt vuông góc với bánh xe. Để
quay vòng đúng thì các bánh xe dẫn hớng phải quay quanh một tâm quay tức
thời khi quay vòng.
2. Các trạng thái quay vòng của xe.
Thiết kế hệ thống lái có trợ lực cho xe tải 2,5 tấn 4
Đồ án tốt nghiệp SV: Lại Quang Hiệp - K52
Sự chuyển động và thay đổi hớng chuyển động của xe trên đờng là quá trình
phức tạp. Khi xe chuyển động trên đờng vòng với tốc độ thấp thì ứng với mỗi vị
trí góc quay của vành tay lái nhất định
vl
xe sẽ quay vòng với một bán kính
quay vòng R

0
tơng ứng. Đây có thể coi là trạng thái quay vòng tĩnh (quay vòng
đủ).
Trong thực tế xe thờng chuyển động ở tốc độ lớn, do vậy quá trình quay
vòng là động, trạng thái quay vòng đủ ít xảy ra mà thờng gặp là trạng thái quay
vòng thiếu và quay vòng thừa xảy ra trên cơ sở của việc thay đổi tốc độ chuyển
động, sự đàn hồi của lốp và hệ thống treo.
Khi quay vòng thiếu, để thực hiện quay vòng xe theo bán kính R
0
ngời lái
phải tăng góc quay vành lái một lợng
vl
. Khi quay vòng thừa, để thực hiện quay
vòng xe theo bán kính R
0
ngời lái phải giảm góc quay vành lái một lợng
vl
.
Quay vòng thừa và quay vòng thiếu là những trạng thái quay vòng nguy hiểm,
làm mất tính ổn định và tính điều khiển của xe vì chúng gia tăng lực ly tâm (vận
tốc quay vòng của xe tăng kéo theo lực ly tâm khi quay vòng tăng). ở những
trạng thái này yêu cầu ngời lái phải có kinh nghiệm xử lý tốt. Vấn đề chất tải, độ
đàn hồi của lốp cũng có ảnh hởng tới tính năng quay vòng và tính an toàn
chuyển động của xe, đặc biệt là những xe có vận tốc lớn .
Rqv
O
O1
Trạng thái quay vòng
thiêu: Rqv>Ro
Ro

O1
O
Ro
Rqv
Trạng thái quay vòng
thừa: Rqv<Ro
Hình 1.1-Các trạng thái quay vòng của xe.
3. Phân loại hệ thống lái.
Có nhiều cách để phân loại hệ thống lái ôtô:
3.1. Phân loại theo phơng pháp chuyển hớng.
+Chuyển hớng hai bánh xe ở cầu trớc (2WS).
+Chuyển hớng tất cả các bánh xe (4WS).
Thiết kế hệ thống lái có trợ lực cho xe tải 2,5 tấn 5
Đồ án tốt nghiệp SV: Lại Quang Hiệp - K52
3.2. Phân loại hệ thống lái theo đặc tính truyền lực.
+Hệ thống lái cơ khí.
+Hệ thống lái cơ khí có trợ lực bằng thuỷ lực hoặc bằng khí nén.
3.3. Phân loại theo kết cấu của cơ cấu lái.
+Cơ cáu lái kiểu trục vít glôbôit - con lăn.
+ Cơ cấu lái kiểu trục vít - răng rẻ quạt và trục vít - êcu bi
+ Cơ cấu lái kiểu bánh răng - thanh răng.
3.4. Phân loại theo cách bố trí vành lái.
+ Bố trí vành lái bên trái (theo luât đi đờng bên phải).
+ Bố trí vành lái bên phải (theo luật đi đờng bên trái).
4. Yêu cầu của hệ thống lái ôtô.
Một trong các hệ thống quyết định đến tính an toàn và ổn định chuyển
động của ôtô là hệ thống lái. Theo đó hệ thống lái cần đảm bảo các yêu cầu
sau:
Đảm bảo tính năng vận hành cao của ôtô có nghĩa là khả năng quay vòng

nhanh và ngặt trong một thời gian rất ngắn trên một diện tích rất bé.
Lực tác động lên vành lái nhẹ, vành lái nằm ở vị trí tiện lợi đối với ngời
lái.
Đảm bảo đợc động học quay vòng đúng để các bánh xe không bị trợt lết
khi quay vòng.
Hệ thống trợ lực phải có tính chất tuỳ động đảm bảo phối hợp chặt chẽ
giữa sự tác động của hệ thống lái và sự quay vòng của bánh xe dẫn hớng.
Tránh va đập truyền ngợc từ bánh xe lên vành lái
Cơ cấu lái phải đợc đặt ở phần đợc treo để kết cấu hệ thống treo trớc
không ảnh hởng đến động học cơ cấu lái.
Giữ chuyển động thẳng ổn định.
Hệ thống lái phải bố trí thụân tiện trong việc bảo dỡng và sửa chữa.
Thiết kế hệ thống lái có trợ lực cho xe tải 2,5 tấn 6
Đồ án tốt nghiệp SV: Lại Quang Hiệp - K52
II. các bộ phận hợp thành hệ thống lái ôtô.
B
A
1
2
3
4
5
6
7
9
8
Hình 1.2-Sơ đồ tổng quát hệ thống lái.
1.Vành lái 6.Hình thang lái
2.Trục lái 7.Đòn quay ngang
3.Cơ cấu lái 8.Trụ xoay đứng

4.Đòn quay đứng 9.Bánh xe
5.Đòn kéo dọc
1. Vành lái.
Vành lái có dạng vành tròn. Lực của ngời lái tác dụng lên vành lái tạo ra mô
men quay để hệ thống lái làm việc. Mô men tạo ra trên vành lái là tích số của
lực ngời lái trên vành tay lái với bán kính của vành lái.
M
vl
=P
l
.r
vl
.
Trong đó:
M
vl
: Là mô men vành lái
P
l
: Là lực mà ngời lái tạo ra trên vành lái
r
vl
: Là bán kính vành lái.
Vành lái của bất kỳ loại ôtô nào cũng có độ dơ nhất định, với xe con không
đợc vợt quá 8
0
.
2. Trục lái.
Trục lái có nhiệm truyền mômen lái xuống cơ cấu lái. Trục lái gồm có trục
lái chính có thể chuyển động truyền chuyển động quay của vô lăng xuống cơ

cấu lái và ống truc lái để cố định trục lái vào thân xe. Trục lái kết hợp với một cơ
cấu hấp thụ va đập. Cơ cấu này hấp thụ lực dọc trục tác dụng lên ngời lái khi có
va đập mạnh hoặc khi tai nạn xảy ra.
Thiết kế hệ thống lái có trợ lực cho xe tải 2,5 tấn 7
Đồ án tốt nghiệp SV: Lại Quang Hiệp - K52
Trục lái thờng có hai loại: Loại trục lái có thể thay đổi đợc góc nghiêng và
loại trục lái không thay đổi đợc góc nghiêng.
Ngoài cơ cấu hấp thụ va đập ở trục lái chính còn có thể có thêm một số cơ
cấu điều khiển nh : cơ cấu khoá lái để khoá cứng trục lái, cơ cấu nghiêng trục lái
để có thể điều chỉnh vị trí vô lăng theo phơng thẳng đứng phù hợp với ngời lái,
hệ thống trợt trục lái để có thể điều chỉnh đợc chiều dài của trục lái và đạt đợc vị
trí ngồi lái tốt nhất cho ngời lái .
3. Cơ cấu lái.
Cơ cấu lái là bộ giảm tốc đảm bảo tăng mô men tác động của ngời lái đến
các bánh xe dẫn hớng. Tỷ số truyền của cơ cấu lái thờng bằng 18 đến 20 đối với
xe con và bằng từ 21 đến 25 đối với xe tải .
3.1. Các yêu cầu của cơ cấu lái.
Cơ cấu lái cần phải đảm bảo những yêu cầu sau:
+ Có thể quayđợc cả hai chiều để đảm bảo chuyển động cần thiết của xe.
+ Có hiệu suất cao để lái nhẹ, trong đó cần có hiệu suất thuận lớn hơn hiệu
suất nghịch để các va đập từ mặt đờng đợc giữ lại phần lớn ở cơ cấu lái
+ Đảm bảo thay đổi trị số của tỷ số truyền khi cần thiết.
+ Đơn giản trong việc điều chỉnh khoảng hở ăn khớp của cơ cấu lái.
+ Độ dơ của cơ cấu lái là nhỏ nhất.
+ Đảm bảo kết cấu đơn giản nhất, giá thành thấp và tuổi thọ cao.
+ Chiếm ít không gian và dễ dàng tháo lắp.
Sự đàn hồi của hệ thống lái có ảnh hởng tới sự truyền các va đập từ măt đờng
lên vô lăng. Độ đàn hồi càng lớn thì sự va đập truyền lên vô lăng càng ít, nhng
nếu độ đàn hồi lớn quá sẽ ảnh hởng đến khả năng chuyển động của xe. Độ đàn
hồi của hệ thống lái đợc xác định bằng tỷ số góc quay đàn hồi tính trên vành lái

vô lăng và mô men đặt trên vành lái. Độ đàn hồi của hệ thống lái phụ thuộc vào
độ đàn hồi của các phần tử nh cơ cấu lái, các đòn dẫn động
3.2. Tỉ số truyền của cơ cấu lái:
Tỷ số truyền cơ cấu lái ic là tỷ số giữa góc quay của bánh lái và góc quay
của đòn quay đứng.
Thiết kế hệ thống lái có trợ lực cho xe tải 2,5 tấn 8
Đồ án tốt nghiệp SV: Lại Quang Hiệp - K52
Tỷ số truyền của cơ cấu lái đảm bảo tăng mômen từ vành lái đến các bánh xe
dẫn hớng. Tỷ số truyền lớn sẽ giảm lực đánh lái nhng ngời lái phải quay vô lăng
nhiều hơn khi quay vòng.
Vấn đề chọn tỷ số truyền của cơ cấu lái trên cơ sở ứng với 1 đến 2 vòng quay
của vô lăng thì bánh xe phải quay đợc tối đa từ
35
0
đến 45
0
từ vị trí trung gian trở đi. Quy luật
thay đổi tỷ số truyền thích hợp nhất đợc thể
hiện trên giản đồ bên:
Trong phạm vi góc quay /2 thì tỷ số
truyền của cơ cấu lái có giá trị cực đại đảm bảo
chính xác cao trong khi lái ôtô trên đờng thẳng
với tốc độ cao và giúp lái nhẹ nhàng vì đa số
thời gian lái là quay vành lái một góc nhỏ
quanh vị trí trung gian. Ngoài việc lái nhẹ ra, cơ
cấu lái có tỷ số truyền thay đổi theo qui luật nh
thế sẽ giảm ảnh hởng của những va đập từ bánh
dẫn hớng lên vành lái.
Khi > /2 thì ic giảm rất nhanh, ở hai rìa của đồ thị thì ic hầu nh không thay
đổi. ở đoạn này khi quay vành lái một góc nhỏ thì bánh dẫn hớng quay một góc

lớn giúp khả năng quay vòng của ôtô tốt hơn.
3.3. Tỷ số truyền của dẫn động lái i
d
Tỷ số truyền này phụ thuộc vào kích thớc và quan hệ của các cánh tay đòn.
Trong quá trình bánh xe dẫn hớng quay vòng giá trị của các cánh tay đòn sẽ thay
đổi. Trong các kết cấu hiện nay id thay đổi không nhiều lắm: id = 0,9 ữ 1,2
3.4. Tỷ số truyền lực của hệ thống lái i
l
Là tỷ số giữa tổng lực cản quay vòng tác dụng lên bánh xe dẫn hớng và lực
đặt lên vành lái cần thiết để khắc phục lực cản quay vòng.
Thiết kế hệ thống lái có trợ lực cho xe tải 2,5 tấn 9
180
360
540
720 180
360
540
720
5
10
15
20
25
Hình 1.3: Quy luật thay đổi
tỷ số truyền i
c
của cơ cấu
lái
c
d

i
d




= =

(1
1)



: góc quay bánh lái



: góc quay đòn quay
đứng
Đồ án tốt nghiệp SV: Lại Quang Hiệp - K52

c
l
l
p
i
p
=
(1 - 2)

,
c l
c l
M M
p p
c r
= =
(1 - 3)
Trong đó:
Mc - mômen cản quay vòng của bánh xe.
c - cánh tay đòn quay vòng tức là khoảng cách từ tâm mặt tựa của lốp đến đờng
trục đứng kéo dài.
Ml - mômen lái đặt trên vành lái.
r - bán kính vành tay lái.
Nh vậy ta có:

.
c
l
l
M
r
i
c M
=
(1 - 4)
Bán kính vành tay lái ở da số ôtô hiện nay là 200 ữ 250mm và tỷ số truyền góc
ig không vợt quá 25 vì vậy il không đợc lớn quá, il hiện nay chọn trong khoảng
từ 10 ữ 30.
3.5. Hiệu suất thuận

Hiệu suất thuận là hiệu suất tính theo lực truyền từ trên trục lái xuống. Hiệu
suất thuận càng cao thì lái càng nhẹ. Khi thiết kế hệ thống lái yêu cầu phải hiệu
suất thuận cao.
3.6. Hiệu suất nghịch
Hiệu suất nghịch là hiệu suất tính theo lực truyền từ đòn quay đứng lên trục
lái. Nếu hiệu suất nghịch rất bé thì các lực va đập tác dụng lên hệ thống chuyển
động của ôtô sẽ không truyền đến bánh lái đợc vì chúng bị triệt tiêu bởi ma sát
trong cơ cấu lái. Nhng không thể đa hiệu suất nghịch xuống thấp quá vì khi đó
bánh lái xẽ không tự trả lại đợc về vị trí ban đầu dới tác dụng của mômen ổn
định. Bởi vậy để đảm bảo khả năng tự trả bánh lái từ vị trí đã quay về vị trí ban
đầu và để hạn chế các va đập từ đờng tác dụng lên hệ thống lái trong một phạm
vi nào đấy thì cơ cấu lái đợc thiết kế với một hiệu suất nghịch nhất định.
3.7 Một số loại cơ cấu lái thờng dùng:
3.7. 1. Cơ cấu lái trục vít chốt quay
Cơ cấu lái loại này gồm hai loại:
+ Cơ cấu lái trục vít và một chốt quay.
+ Cơ cấu lái trục vít và hai chốt quay.

Thiết kế hệ thống lái có trợ lực cho xe tải 2,5 tấn 10
Đồ án tốt nghiệp SV: Lại Quang Hiệp - K52
Hình 1.4: Cơ cấu lái trục vít chốt quay
Ưu điểm:
Cơ cấu lái loại trục vít chốt quay có thể thay đổi tỷ số truyền theo yêu cầu
cho trớc. Tùy theo điều kiện cho trớc khi chế tạo khi chế tạo trục vít ta có thể có
loại cơ cấu lái chốt quay với tỷ số truyền không đổi, tăng hoặc giảm khi quay
vành lái ra khỏi vị trí trung gian. Để tăng hiệu suất của cơ cấu lái và giảm độ
mòn của trục vít và chốt quay thì chốt đợc đặt trong ổ bi.
3.7. 2. Cơ cấu lái trục vít con lăn
Loại cơ cấu lái này đợc sử dụng rộng rãi nhất. Cơ cấu lái gồm trục vít glôbôit
1 ăn khớp với con lăn 2 (có ba tầng ren) đặt trên các ổ bi kim của trục 3 của đòn

quay đứng. Số lợng ren của loại cơ cấu lái trục vít con lăn có thể là một, hai hoặc
ba tuỳ theo lực truyền qua cơ
cấu lái.


3.7.3.Cơ cấu lái trục vít -êcu bi -
thanh răng - cung răng.
Gồm một trục vít có hai đầu đ-
ợc đỡ bằng ổ bi đỡ chặn. Trục vít và êcu có rãnh tròn có chứa các viên bi lăn
Thiết kế hệ thống lái có trợ lực cho xe tải 2,5 tấn 11
Hình 1.5
Cơ cấu lái trục vít con lăn
A
A
A-A
B
Nhìn theo B
1
1
2
1
3
1
Đồ án tốt nghiệp SV: Lại Quang Hiệp - K52
trong rãnh. Khi đến cuối rãnh thì các viên bi theo đờng hồi bi quay trở lại vị trí
ban đầu.
Khi trục vít quay (phần chủ động), êcu bi chạy dọc trục vít, chuyển động
này làm quay răng rẻ quạt. Trục của bánh răng rẻ quạt là trục đòn quay đứng.
Khi bánh răng rẻ quạt quay làm cho đòn quay đứng quay, qua các đòn dẫn động
làm quay bánh xe dẫn hớng.

Cơ cấu lái kiểu trục vít- êcu bi cung răng có u điểm lực cản nhỏ, ma sát giữa
trục vít và trục rẻ quạt nhỏ (ma sát lăn).
Thiết kế hệ thống lái có trợ lực cho xe tải 2,5 tấn 12
Đồ án tốt nghiệp Lại Quang Hiệp - K52
Hình 1.6- Cơ cấu lái kiểu bi tuần hoàn.
1. vỏ cơ cấu lái 6. Phớt
2. ổ bi dới 7. Đai ốc điều chỉnh
3.Trục vít 8. Đai ôc hãm
4. Êcu bi 9. Bánh răng rẻ quạt
5. ổ bi trên 10.Bi

4. Dẫn động lái.
Dẫn động lái gồm những chi tiết truyền lực từ cơ cấu lái đến ngõng quay của
bánh xe. Dẫn động lái phải đảm bảo các chức năng sau:
+ Nhận chuyển động từ cơ cấu lái tới các bánh xe dẫn hớng.
+ Đảm bảo quay vòng của các bánh xe dẫn hớng sao cho không xảy ra hiện
tợng trợt bên lớn ở tất cả các bánh xe, đồng thời tạo liên kết giữa các bánh
xe dẫn hớng.
+ Phần tử cơ bản của dẫn động lái là hình thang lái tạo bởi cầu trớc, đòn kéo
ngang và đòn kéo bên. Nhờ hình thang lái nên khi quay vô lăng một góc
thì các bánh xe dẫn hớng sẽ quay đi một góc nhất định. Hình thang lái có
thể bố trí trớc hoặc sau cầu dẫn hớng tùy theo bố trí chung.
Quan hệ hình học ACKERMAN.
Quan hệ hình học ACKERMAN biểu thị quan hệ góc quay của các bánh xe
dẫn hớng quanh trục đứng với giả thiết tâm quay tức thời của xe nằm trên đờng
kéo dài của tâm trục cầu sau .
Hình 1.7- Quan hệ hình học của ACKERMAN.
Để thực hiện quay vòng đúng thì các bánh xe dẫn hớng (trên cùng một cầu) phải
quay theo các góc , khác nhau và quan hệ hình học đợc xác định theo biểu
thức sau :

0
B
Cotg Cotg
L

=
(1- 5)
Thiết kế hệ thống lái có trợ lực cho xe tải 2,5 tấn
H
ìn
h
2.
1
1
S
ơ
đ
ồ
bi
ể
u
di
ễ
n
c
á
c
kí
c

h
th
ớ
c
c
ủ
a
đ
ò
n
q
u
a
y
đ
ứ
n
g.
R
s
B
L
O

25
10
9
8
3
2
1 7
6
5
4
Đồ án tốt nghiệp Lại Quang Hiệp - K52
Trong đó :
L : chiều dài cơ sở của xe.
B
0
: khoảng cách của hai đờng tâm trụ quay đứng trong mặt phẳng đi
qua tâm trục bánh xe và song song với mặt đờng .
, : Góc quay của bánh xe dẫn hớng phía trong và phía ngoài
Để đảm bảo điểu kiện (1), trên xe sử dụng cơ cấu hình thang lái 4 khâu gọi
là hình thang lái Đantô. Hình thang lái Đantô chỉ áp dụng gần đúng điều kiện
trên, song do kết cấu đơn giản nên đợc dùng rất phổ biến. Mỗi một chủng loại
xe, có kích thớc và vị trí đòn của cơ cấu 4 khâu sao cho sai lệch trong quan hệ
hình học của cơ cấu lái 4 khâu với quan hệ hình học ACKERMAN chỉ nằm ở

góc quay bánh xe dẫn hớng lớn. Giá trị sai lệch so với lý thuyết từ 0
0
30

đến 1
0
khi bánh xe dẫn hớng ở vùng quay vòng gấp.
Đối với dầm cầu liền, hệ thống treo phụ thuộc thì cấu tạo của hình thanh lái
Đantô nh sau:
Dầm cầu đứng đóng vai trò là một khâu cố định, hai đòn bên dẫn động các
bánh xe, đòn ngang liên kết với các đòn bên bằng những khớp cầu (rotuyl lái).
Các đòn bên quay quanh đờng tâm trụ đứng (hình 1.8)
Dầm cầu liền
Đòn kéo ngang
v
b)
a)
v
Hình 1.8 - Cơ cấu 4 khâu khi có dầm cầu liền.
a. Đòn kéo ngang khi có dầm cầu liền.
b. Đòn kéo ngang nằm trớc dầm cầu.
Trên hệ thống treo độc lập, số lợng các đòn và khớp tăng lên nhằm đảm bảo
các bánh xe dịch chuyển độc lập với nhau.
Số lợng các đòn tăng lên tuỳ thuộc vào kết cấu của cơ cấu lái, vị trí bố trí cơ
cấu lái, dẫn động lái và hệ thống treonhng vẫn đảm bảo quan hệ hình học
ACKERMAN, tức gần đúng với hình thang lái Đantô. Hai phơng pháp bố trí
dẫn động lái điển hình ở hệ thống treo độc lập đợc trình bày theo hình 1.9:
Hình1.9 - Cơ cấu đòn ngang nối liên kết với hệ thống treo độc lập
a. Đòn ngang nối nằm sau dầm cầu.
b. Đòn ngang nối nằm trớc dầm cầu.

Thiết kế hệ thống lái có trợ lực cho xe tải 2,5 tấn
H
ìn
h
2.
1
1
S
ơ
đ
ồ
bi
ể
u
di
ễ
n
c
á
c
kí
c
h
th
ớ
c
c
ủ
a
đ

ò
n
q
u
a
y
đ
ứ
n
g.
R
s
26
Đồ án tốt nghiệp Lại Quang Hiệp - K52
Một số xe tải hạng nặng dùng dẫn động lái hai cầu trớc tức 4 bánh dẫn h-
ớng và hai hình thang lái 4 khâu Đantô.
Hình 1.10 Bố trí hai cầu trớc dẫn hớng
Trong các kết cấu hiện nay, tỷ số truyền dẫn động lái thờng nằm trong
khoảng từ 0,85 đến 1,1.
5. Các góc đặt bánh xe.
Để tránh trờng hợp ngời lái vẫn phải tác động liên tục lên vô lăng để giữ xe ở
trạng thái chạy thẳng, hoặc ngời lái phải tác dụng một lực lớn để quay vòng xe, các
bánh xe đợc lắp vào thân xe với các góc nhất. Những góc này đợc gọi chung là góc
đặt bánh xe. nếu các góc đặt bánh xe không đúng thì có thể dẫn đến các hiện t-
ợng sau:
+ Khó lái.
+ Tính ổn định lái kém.
+ Trả lái trên đờng vòng kém.
+ Tuổi thọ lốp giảm (mòn nhanh).
5.1 .Góc nghiêng ngang của bánh xe (Camber).

Góc tạo bởi đờng tâm của bánh xe dẫn hớng ở vị trí thẳng đứng với đờng
tâm của bánh xe ở vị trí nghiêng đợc gọi là góc Camber, và đo bằng độ.
Hình 1.11- Góc nghiêng ngag của bánh xe.
Thiết kế hệ thống lái có trợ lực cho xe tải 2,5 tấn
27
9
0
0
CAMBE
R
(-) (+)
Đồ án tốt nghiệp Lại Quang Hiệp - K52
Góc Camber ngăn ngừa khả năng bánh xe bị nghiêng theo chiều ngợc lại dới
tác động của trọng lợng xe do các khe hở và sự biến dạng trong các chi tiết của
trục trớc và hệ thống treo trớc. Đồng thời giảm cánh tay đòn
của phản lực tiếp tuyến với trục trụ đứng, để làm giảm mômen tác dụng lên
dẫn động lái và giảm lực lên vành tay lái.
Khi chuyển động trên đờng vòng, do tác dụng của lực ly tâm thân xe
nghiêng theo hớng quay vòng, các bánh xe ngoài nghiêng vào trong, các bánh
xe trong nghiêng ra ngoài so với thân xe. Để các bánh xe lăn gần vuông góc
với mặt đờng để tiếp nhận lực bên tốt hơn, trên xe có tốc độ cao, hệ treo độc
lập thì góc Camber thờng âm.
5.2.Góc nghiêng dọc trụ đứng và chế độ lệch dọc (Caster và khoảng Caster).
Hình 1.12 - Góc nghiêng dọc trụ đứng và chế độ lệch dọc
Góc nghiêng dọc của trụ đứng đo bằng độ, xác định bằng góc giữa trụ xoay
đứng và phơng thẳng đứng khi nhìn từ cạnh xe. Khoảng cách từ giao điểm của
đờng tâm trục đứng với mặt đất đến đờng tâm vùng tiếp xúc giữa lốp và mặt đờng
đợc gọi là khoảng Caster c.
Hồi vị bánh xe do khoảng Caster: Dới tác dụng của lực ly tâm khi
bánh xe vào đờng vòng hoặc lực do gió bên hoặc thành phần của trọng l-

ợng xe khi xe đi vào đờng nghiêng, ở khu vực tiếp xúc của bánh xe với
mặt đờng sẽ xuất hiện các phản lực bên Y
b
.
Khi trụ quay đứng đợc đặt nghiêng về phía sau một góc nào đó so với chiều
tiến của xe (Caster dơng) thì phản lực bên Y
b
của đờng sẽ tạo với tâm tiếp xúc
một mô men ổn định, mô men đó đợc xác định bằng công thức sau:
M=Y
b
.c (1- 6)
Mômen này có xu hớng làm bánh xe trở lại vị trí trung gian ban đầu khi nó
bị lệch khỏi vị trí này. Nhng khi quay vòng ngời lái phải tạo ra một lực để khắc
phục mô men này. Vì vậy, góc Caster thờng không lớn. Mômen này phụ thuộc
vào góc quay vòng của bánh xe dẫn hớng. Đối với các xe hiện đại thì trị số của
góc Caster bằng khoảng từ 0
0
đến 3
0
.
Thiết kế hệ thống lái có trợ lực cho xe tải 2,5 tấn
28
c
Góc
Caster
(-)
(+)
V
Đồ án tốt nghiệp Lại Quang Hiệp - K52

5.3 Góc nghiêng ngang trụ đứng (Kingpin).
Góc nghiêng ngang của trụ đứng đợc xác định trên mặt cắt ngang của xe.
Góc Kingpin đợc tạo nên bởi hình chiếu của đờng tâm trụ đứng trên mặt cắt
ngang đó và phơng thẳng đứng.
Tác dụng:
Giảm lực đánh lái: Khi bánh xe quay quanh trụ đứng với khoảng lệch
tâm là bán kính quay của bánh xe quay quanh trụ đứng r
0
. Nếu r
0
lớn sẽ
sinh ra mô men lớn quanh trụ quay đứng do sự cản lăn của lốp, vì vậy làm
tăng lực đánh lái. Do vậy giá trị của r
0
có thể đợc giảm để giảm lực đánh
lái, phơng pháp để giảm r
0
là tạo Camber dơng và làm nghiêng trụ quay
đứng (tạo góc KingPin) .
Hình 1.13 - Góc nghiêng ngang trụ đứng
Cải thiện tính ổn định khi chạy thẳng: Góc KingPin sẽ làm cho các
bánh xe tự động quay về vị trí chạy thẳng sau khi quay vòng do có mômen
phản lực (gọi là mômen ngợc) tác dụng từ mặt đờng lên bánh xe. Giá trị của
mômen ngợc phụ thuộc vào độ lớn của góc KingPin.
5.4. Độ chụm và độ mở (góc doãng).
Khi nhìn từ trên xuống, nếu phía trớc của các bánh xe gần nhau hơn phía
sau thì gọi là độ chụm. Nếu bố trí ngợc lại là độ mở.
Độ chụm đợc biểu diễn bằng khoảng cách B-A. Kích thớc B, A đợc đo ở
mép ngoài của vành lốp ở trạng thái không tải khi xe đi thẳng. Độ chụm có
ảnh hởng lớn tới sự mài mòn của lốp và ổn định của vành lái.

Thiết kế hệ thống lái có trợ lực cho xe tải 2,5 tấn
29
9
0

(+) (-)
Kingpin
Đồ án tốt nghiệp Lại Quang Hiệp - K52
B
A
Hình 1.14 Độ chụm

Quá trình lăn của bánh xe gắn liền với sự xuất hiện lực cản lăn P
f
ngợc chiều
chuyển động đặt tại chỗ tiếp xúc của bánh xe với mặt đờng. Lực P
f
này đặt cách
trụ quay đứng một đoạn R
0
và tạo nên một mômen quay với tâm trụ quay đứng.
Mômen này tác dụng vào hai bánh xe và ép hai bánh xe về phía sau. Để lăn
phẳng thì các bánh xe đặt với độ chụm

=B-A dơng.
Với góc

nh thế thì tạo lên sự ổn định chuyển động thẳng của xe tức là ổn
định vành tay lái.
Hình 1.15 - Lực cản lăn và vị trí đặt của nó.

ở cầu dẫn hớng, lực kéo cùng chiều với chiều chuyển động sẽ ép bánh
xe về phía trớc. Bởi vậy góc

giảm.Trong trờng hợp này, để giảm ảnh h-
ởng của lực cản lăn và lực phanh và đồng thời giảm tốc độ động cơ đột ngột
(phanh bằng động cơ), thì bố trí các bánh xe với góc đặt

có giá trị nhỏ
hơn hoặc bằng không.
6. Hệ thống lái có trợ lực.
6.1. Công dụng và sự cần thiết của hệ thống trợ lực lái.
Trợ lực của hệ thống lái có tác dụng giảm nhẹ cờng độ lao động của ngời lái.
Trên xe có tốc độ cao, trợ lực lái còn nâng cao tính an toàn chuyển động khi xe
có sự cố ở bánh xe và giảm va đập truyền từ bánh xe lên vành tay lái. Ngoài ra
để cải thiện tính êm dịu chuyển động, phần lớn các xe hiện đại đều dùng lốp bản
rộng, áp suất thấp để tăng diện tích tiếp xúc với mặt đờng. Kết quả là cần một
lực lái lớn hơn.
Vì vậy để giữ cho hệ thống lái nhanh nhạy trong khi chỉ cần lực lái nhỏ, phải
có một vài loại thiết bị trợ giúp hệ thống lái gọi là trợ lực lái.
Thiết kế hệ thống lái có trợ lực cho xe tải 2,5 tấn
30
R
0
P
f
R
0
V
P
f

Đồ án tốt nghiệp Lại Quang Hiệp - K52
6.2. Phân loại hệ thống trợ lực lái.
Dựa vào kết cấu và nguyên lý của van phân phối:
+ Hệ thống lái trợ lực kiểu van trụ tịnh tiến
+ Hệ thống lái trợ lực kiểu van cánh
Dựa vào vị trí của van phân phối và xi lanh lực:
+ Hệ thống lái trợ lực kiểu van phân phối, xy lanh lực đặt chung trong cơ
cấu lái.
+ Hệ thống lái trợ lực kiểu van phân phối, xy lanh lực đặt riêng .
+ Hệ thống lái trợ lực kiểu van phân phối, xy lanh lực kết hợp trong đòn kéo
Hiện nay dạng bố trí thông dụng nhất trên hệ thống lái của xe là van phân
phối, xy lanh lực và cơ cấu lái đặt chung. Còn nguồn năng lợng là một bơm cánh
gạt đợc dẫn động từ động cơ của xe nhờ dây đai.
6.3 . Nguyên lý trợ lực lái.
Trợ lực lái là một thiết bị thuỷ lực sử dụng công suất của động cơ để giảm
nhẹ lực lái. Động cơ dẫn động bơm tạo ra dầu cao áp tác dụng lên piston nằm
trong xy lanh lực. Piston trợ giúp cho việc chuyển động của thanh răng. Mức độ
trợ giúp phụ thuộc vào độ lớn của áp suất dầu tác dụng lên piston. Vì vậy nếu
cần trợ lực lớn hơn thì phải tăng áp suất dầu.
6.3.1. Vị trí trung gian (khi xe chuyển động thẳng).
Dầu từ bơm đợc đẩy lên van điều khiển. Nếu van ở vị trí trung gian, tất cả dầu
sẽ chảy qua van vào cửa xả và hồi về bơm. Vì áp suất dầu bên trái và bên phải
piston là nh nhau nên piston không chuyển động về hớng nào.
Thiết kế hệ thống lái có trợ lực cho xe tải 2,5 tấn
31
Bơm
Khối van điều khiển
Piston
Hình 1.16 - Sơ đồ nguyên lý trợ lực lái ở vị trí trung gian
Xy lanh lực

Đồ án tốt nghiệp Lại Quang Hiệp - K52

6.3.2. Khi quay vòng .
Khi trục lái chính quay theo bất kỳ hớng nào, giả sử quay sang phải thì van
điều khiển cung di chuyển làm đóng một phần cửa dầu, còn cửa kia mở rộng
hơn. Vì vậy làm thay đổi lợng dầu vào các cửa, cùng lúc đó áp suất dầu đợc tạo
ra. Nh vậy tạo ra sự trênh lệch áp suất giữa hai khoang trái và phải của piston. Sự
trênh lệch áp suất đó làm piston dịch chuyển về phía có áp suất thấp, dầu bên áp
suất thấp sẽ đợc đẩy qua van điều khiển về bơm.

Hình 1.17 - Sơ đồ nguyên lý trợ lực lái khi quay vòng.
Chơng II
tính toán hệ thống lái xe TảI 2,5 TấN-XE THAM
KHảO:HYUNDAI 2,5 TấN HD65
Thiết kế hệ thống lái có trợ lực cho xe tải 2,5 tấn
32
Bơm
Khối van
điều khiển
PistonXy lanh lực
Đồ án tốt nghiệp Lại Quang Hiệp - K52
Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe: Hyundai 2,5 tấn
I.
Tính toán động học của hệ thống lái
1. Tính toán động học hình thang lái
Nhiệm vụ của tính toán động học dẫn động lái là xác định những thông
số tối u của hình thang lái để đảm bảo động học quay vòng của các bánh xe dẫn
hớng một cách chính xác nhất và động học đúng của đòn quay đứng khi có sự
biến dạng của bộ phận đàn hồi hệ thống treo và chọn các thông số cần thiết của
hệ thống truyền dẫn động lái.

Từ lý thuyết quay vòng ta thấy để nhận đợc sự lăn tinh của các bánh xe
dẫn hớng khi quay vòng thì hệ thống lái phải đảm bảo mối quay hệ sau đây của
của góc quay bánh xe dẫn hớng bên ngoài và bên trong so với tâm quay vòng.
Theo giáo trình thiết kế và tính toán ôtô máy kéo mối quan hệ đó đợc thể hiện ở
công thức sau:
Thiết kế hệ thống lái có trợ lực cho xe tải 2,5 tấn
TT Tên danh nghĩa Ký hiệu Giá trị Đơn vị đo
1 Tải trọng xe G 2500 KG
2 Trọng lợng bản thân xe G
0
2750 KG
3 Trọng lợng toàn bộ xe G
T
5415 KG
4 Phân cho cầu trớc G
1
1350 KG
5 Phân cho cầu sau G
2
3900 KG
6 Ký hiệu lốp
B dì
7 16ì
inch
7 Chiều dài cơ sở L 3350 mm
8 Khoảng cách 2 trục
đứng cầu dẫn hớng
B
0
1450 mm

9 Chiều rộng vết trớc B
T
1630 mm
10 Chiều rộng vết sau B
S
1435 mm
11 Chiều cao của xe h 2210 mm
12 Chiều dài toàn bộ
L
6183 mm
13 Chiều dài trục lái l
Tl
720 mm
14 Bán kính vành tay lái R
1
200 mm
15 Đờng kính trục lái 15 mm
16 Chiều rộng toàn bộ
B
2010 mm
17 Đờng kính lốp 406,4 mm
18 Bán kính quay vòng min 6500 mm
19 Vận tốc max V
max
106 Km/h
20 Góc nghiêng trụ đứng 6 độ
21 Góc thoát sau xe 45 độ
22 Góc thoát trớc xe 20,5 độ
23 Tỷ số truyền cơ cấu lái
i

20,5
33
Đồ án tốt nghiệp Lại Quang Hiệp - K52

0
B
Cotg Cotg
L

=
(2 - 1)
Trong đó:
: là góc quay của bánh xe dẫn hớng bên ngoài.
: là góc quay của bánh xe dẫn hớng bên trong.
B
0
: là khoảng cách giữa hai đờng tâm trụ đứng.
L : là chiều dài cơ sở của ôtô.
Từ biểu thức trên để bánh xe dẫn hớng lăn tinh mà không bị trợt lết trong
quá trình quay vòng thì hiệu số cotg góc quay của bánh xe bên ngoài và bên
trong phải luôn là một hằng số và bằng B/L.
Hình thang lái phải đảm bảo động học quay vòng của các bánh xe dẫn h-
ớng. Nó bao gồm các khâu đợc nối với nhau bằng các khớp cầu và các đòn bên
đợc bố trí nghiêng một góc so với dầm cầu trớc.
a. Trờng hợp xe đi thẳng
Các đòn bên tạo với phơng dọc một góc .
Khi ôtô quay vòng với các bán kính quay vòng khác nhau mà quan hệ giữa
và vẫn đợc giữ nguyên nh công thức trên thì hình thang lái Đan - Tô không
thể thoả mãn hoàn toàn đợc.

Tuy nhiên ta có thể chọn một kết cấu hình thang lái cho sai lệch với quan
hệ lý thuyết trong giới hạn cho phép tức là độ sai lệch giữa góc quay vòng thực
tế và lý thuyết cho phép lớn nhất ở những góc quay lớn, nhng cũng không đợc v-
ợt quá 1,5
0
.

a. Trờng hợp khi xe quay vòng
Thiết kế hệ thống lái có trợ lực cho xe tải 2,5 tấn
34
Hình 2.1
Sơ đồ động học hình thang lái khi xe đi thẳng.
XL
L
n
C
B

Đồ án tốt nghiệp Lại Quang Hiệp - K52
Trong trờng hợp khi xe vào đờng vòng để đảm bảo cho các bánh xe dẫn h-
ớng không bị trợt lết hoặc trợt quay thì đờng vuông góc với các véc tơ vận tốc
chuyển động của tất cả các bánh xe phải gặp nhau tại một điểm, điểm đó là tâm
quay vòng tức thời của xe (điểm 0 trên hình 2.2).

Theo giáo trình thiết kế và tính toán ôtô ta có quan hệ giữa và nh sau:

[ ]
2
2
2 2

.cos( ) 2 sin 2 sin .sin( )
arcsin
.sin( )
cos ( ) .sin( )
m m B m m
arctg
B m
m B m




+ + +
= +
+
+ + +
(2 - 2)
Theo quan hệ này khi biết trớc một góc nào đó thì ứng với mỗi giá trị của
góc ta sẽ có một giá trị của . Nghĩa là hàm số = f(,) sẽ biểu thị đợc đờng
cong đặc tính thực tế của hình thang lái. Vấn đề đặt ra là phải chọn các thông số
Thiết kế hệ thống lái có trợ lực cho xe tải 2,5 tấn
35
Hình 2.2
Sơ đồ động học quay vòng của ôtô có hai bánh dẫn h ớng phía tr ớc.


B
L
Rs
0

Đồ án tốt nghiệp Lại Quang Hiệp - K52
hình thang lái sao cho hợp lý để sự sai khác giữa đờng cong đặc tính của hình
thang lái so với đờng đặc tính lý thuyết là nhỏ nhất.
Trên thực tế có nhiều phơng pháp để kiểm tra động học của hình thang lái
xong để đơn giản ta dùng phơng pháp đồ thị để kiểm tra sự sai khác của đờng
đặc tính hình thang lái thực tế so với lý thuyết theo quan hệ = f(,).

2. Xây dựng đờng cong đặc tính hình thang lái lý thuyết
Trên hệ trục toạ độ đề các 0 ta xác định đợc đờng cong đặc tính lý
thuyết qua quan hệ = f(,).
Theo công thức (2 - 1) ta có:

0
B
Cotg Cotg
L

=
Hay:

0
B
Cotg Cotg Cotg
L

1450
= + = +
3350

(2 - 3)
ứng với các giá trị của góc từ 0
0
, 5
0
, , 45
0
ta lần lợt có các giá trị tơng
ứng của góc . Các giá trị này đợc lập trong bảng 1 dới đây:

3. Xây
dựng đờng cong đặc tính hình thang lái thực tế
Thiết kế hệ thống lái có trợ lực cho xe tải 2,5 tấn

1
0
0,974
0
3
0
2,92
0
5
0
4,802
0
7
0
6,673
0

10
0
9,314
0
15
0
13,496
0
20
0
17,432
0
25
0
21,206
0
30
0
24,797
0
35
0
28,236
0
40
0
31,592
0
45
0

34,915
0
36
Bảng 1: Quan hệ giữa và theo lý thuyết
Đồ án tốt nghiệp Lại Quang Hiệp - K52
Để xây dựng đờng cong đặc tính hình thang lái thực tế ta phải xây dựng đ-
ợc đờng cong biểu thị hàm số = f(,). Theo mối quan hệ này thì nếu biết trớc
một góc nào đó ứng với một giá trị của góc thì ta có một giá trị của góc .
Mối quan hệ giữa các góc , và theo giáo trình thiết kế tính toán ôtô đợc thể
hiện nh sau:
[ ]
2
2
2 2
.cos( ) 2 sin 2 sin .sin( )
arcsin
.sin( )
cos ( ) .sin( )
m m B m m
arctg
B m
m B m




+ + +
= +
+
+ + +

(2 - 4)
Trong đó:
- góc quay của trục bánh xe dẫn hớng bên ngoài.
- góc quay của trục bánh xe dẫn hớng bên trong.
L - chiều dài cơ sở của xe L = 3350 (mm).
B
0
- khoảng cách giữa hai trục đứng của cầu dẫn hớng B
0
= 1450
(mm).
- góc tạo bởi đòn bên hình thang lái và phơng dọc.
m - chiều dài đòn bên hình thang lái m = 152 (mm).
n - chiều dài đòn ngang hình thang lái n = 1290 (mm).
Dựa vào công thức (2 - 4) ta xây dựng các đờng đặc tính hình thang lái thực
tế ứng với mỗi giá trị của góc = (0
0
, 5
0
, , 45
0
) ta lấy góc theo xe thiết kế
= 16
0
. Đồng thời ta lấy thêm một vài giá trị lân cận với góc để so sánh. Các
giá trị tơng ứng đợc thể hiện trong bảng dới đây:
Thiết kế hệ thống lái có trợ lực cho xe tải 2,5 tấn
37
L
B

m
n