Công dụng: Hệ thống lái dùng để thay đổi hướng chuyển động của ôtô.. Theo số lượng bánh dẫn hướng:Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu trước.. Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng
Trang 1Chương 7 : HỆ THỐNG LÁI
(Steering Systems)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI
NGÀNH CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Bộ môn: KHUNG GẦM Ô TÔ
GV: Chu Thành Khải
Trang 2Sơ đồ bố trí của ht lái trên xe.
Trang 3I.CÔNG DỤNG - PHÂN LOẠI - YÊU CẦU:
I.1 Công dụng:
Hệ thống lái dùng để thay đổi hướng chuyển động của ôtô
Giữ cho ôtô chuyển động theo một
hướng nhất định.
Trang 4I.2 Phân loại :
Theo bố trí vành lái(vô lăng):
Vành lái bố trí bên phải
Vành lái bố trí bên trái
Vành lái bố trí bên phía trái hay phải tuỳ theo luật pháp của từng quốc gia qui định
Trang 5 Theo số lượng bánh dẫn hướng:
Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu trước
Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở hai cầu
Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở
tất cả các cầu.
Trang 6 Theo kết cấu & nguyên lý của cơ
cấu lái:
Loại trục vít - cung răng
Loại trục vít - con lăn
Loại trục vít - chốt quay
Loại liên hợp
Trang 7 Theo kết cấu bộ trợ lực: (cường hóa )
Loại trợ lực bằng khí nén
Loại trợ lực bằng thủy lực
Loại trợ lực liên hợp.
Trang 8I.3 Yêu cầu :
Quay vòng thật ngoặt trong một thời gian ngắn trên một diện tích bé
Lái nhẹ và tiện lợi
Động học quay vòng để các bánh xe không bị trượt lê khi quay vòng
Tránh được các va đập từ bánh dẫn hướng truyền lên bánh lái
Giữ được chuyển động thẳng ổn định của
ôtô.
Trang 9II.PHÂN TÍCH KẾT CẤU TAY LÁI
Trang 10Vành lái có dạng hình tròn.
Các nan hoa có thể bố trí đều hay không đều ( hai nhánh hoặc ba nhánh)
Giúp tài xế dễ điều khiển khi xe quay
vòng
II.1 Vành lái:
Trang 11Mô tả chuyển động vành lái
Trang 12II.2 Tru lái:
Trụ lái là đòn dài rỗng hoặc đặcđể
truyền moment quay từ vành lái đến cơ cấu lái
Được đặt nghiêng một góc nhất định để tạo sự thoải mái khi điều khiển
Ở các xe đời mới góc này có thể thay
đổi và truyền lực bằng khớp nối cardan
Đảm bảo tỷ số truyền của nhà chế tạo.
Trang 13Mô tả chuyển động lái
Chuyển động quay Chuyển động thẳng
Trang 14II.3 Cơ cấu lái không trợ lực
a Trục vít – cung
răng:
Ưu điểm tiếp xúc
theo toàn bộ chiều
dài răng
Do đó giảm được
ứng suất tiếp xúc và
răng ít hao mòn cho
nên thích hợp với
ôtô tải lớn.
Cung răng thường
Cung răng bên
Trang 15b Trục vít – con lăn:
Ưu điểm giảm được áp suất riêng và tăng độ chống mòn
Tải trọng tác dụng lên các chi tiết được phân tán đều, tùy theo cỡ ôtô mà có 2 đến 4 vòng ren
Giảm ma sát, do có lực ma sát lăn Có thể điều chỉnh khe hở ăn khớp
Đường trục con lăn nằm lệch trục vít một đoạn = 5 ÷ 7mm ( cho phép điều mm ( cho phép điều
chỉnh khi sử dụng ).
Trang 161 Nối với trụ lái
Trang 17c Trục vít - chốt quay:
Ưu điểm cơ
bản là có thể
có tỷ số truyền
thay đổi
Dùng chủ yếu
đối với ôtô tải
và ôtô khách.
Chốt quay Trục vít
Trang 18Trục vít
Ecrou Thanh khía
Trục rẽ quạt
Trang 19II.4 Dẫn động lái:
Dẫn động lái gồm hệ thống lái các đòn để truyền lực từ cơ cấu lái đến bánh xe Đồng thời đảm bảo cho các bánh xe của ôtô quay vòng với động học đúng
Bộ phận quan trọng của dẫn động lái là hình dạng hình thang lái Hình thang lái có nhiệm vụ bảo đảm động học bánh dẫn hứơng làm cho bánh xe khỏi bị
trượt lê khi lái, do đó bớt hao mòn lốp.
Trang 20Xà ngang
Steering gear
Cần chuyển hướng
Đòn kéo bên
Đòn quay đứng
Bánh xe
•Hình thang lái
Trang 21Cần chuyển hướng
Thanh kéo dọc
Đòn quay đứng
Đòn kéo giữa
•Hình thang lái
Trang 22II.5 Tỷ số truyền động lái:
a Trục vít – cung răng:
i = 2..ro /t
ro: Bán kính vòng tròn cơ sở cung răng.
t: Bước ren của trục vít
Tỷ số truyền:
Trang 23b Trục vít – con lăn:
r2 : Bán kính vòng tròn ban đầu hình glopoit của trục vít
t : Bước ren của trục vít.
z1: Số đường ren trục vít
Tỷ số truyền: i = 2..r2/ t.z1
Trang 24c Trục vít – chốt quay:
i = (2..r2 / t).cos
Tỷ số truyền:
: Góc quay của tay chuyển hướng
r2: Bán kính đòn quay
Trang 25d Loại liên hợp:
ic = 2..ro/t
ro: Bán kính trục vít.
t : Bước ren của trục vít
Tỷ số truyền:
Trang 26II.6 Cơ cấu lái có trợ lực
Sơ đồ hệ thống lái trợ lực thuỷ lực
Trang 27a Bơm trợ lực
- Được dẫn động bằng đai và puli, tạo ra
áp suất dầu đủ lớn cho van phân phối dẫn đến các ngã của xy lanh
- Do lưu lượng bơm tăng với tốc độ động
cơ nên trên bơm được bố trí một van điều khiển lưu lượng
Trang 28b Trợ lực lái loại trục răng – thanh răng
- Hệ thống lái trợ lực điều khiển áp suất đưa
dầu vào cơ cấu lái
- Có cảm biến tốc độ gởi tín hiệu điện tới mô đun điều khiển để điều khiển van trong cụm van để điều chỉnh áp suất bơm chính xác
- Khi xoay vô lăng sẽ chuyển mạch một đường dẫn dầu tại van điều khiển, áp suất dầu đẩy pittong trong xy lanh trợ lực lái
Trang 29Hoạt động của trợ lái thủy lực
Trang 30III CÁC GÓC ĐẶT BÁNH XE
HÌNH 1
HÌNH 4 HÌNH 3
HÌNH 2
HÌNH 5
Trang 31III.1 Góc Camber: (Góc doãng bánh xe)
Công dụng:
- Tránh mòn lốp hki xe
chuyển nặng.
- Tránh hiện tượng bị
đảo,năng tay lái và rung động dàn đầu.
Hình 1
GÓC CAMBER
Là góc được xác định bởi đường tâm bánh xe và đường vuông góc với mặt đường tại nơi bánh xe tiếp xúc.
Trang 32III.2 Góc Caster: (Độ nghiêng dọc của
chốt chuyển hướng)
Hình 2
GÓC CASTER
Là góc được xác định bởi đường tâm của trục xoay đứng với đường vuông góc với mặt đường tại nơi bánh
xe tiếp xúc, khi nhìn từ hông
Trang 33Hình 3
Góc Kingpin Được xác định bởi góc nghiêng ngang của trục xoay và đườpng vuông góc với
Trang 34III.4 Góc Toe in – Toe out: (Độ chụm trong
- chụm ngoài)
Hình 4
Góc toe Được xác định đường tâm phía trước và phía sau của bánh xe dẫn hướng, nhìn từ
trên xuống.
Công dụng:
-Đảm bảo 2 bánh trước song song khi lăn trên mặt đường.
- Tránh mòn lốp xe.
Trang 35III.5 Bán kính quay vòng: