BÀI 5. SỬA CHỮA VÀ BẢO DƢỠNG BỘ TRỢ LỰC LÁI
2. Các sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bô trợ lực lái
2.4. Loại van phân phối kiểu xoay
* Sơ đồ cấu tạo chung
Hệ thống lái cường hoá loại van phân phối kiểu xoay được bố trí ở nhiều hệ thống lái với cơ cấu lái khác nhau. Tuy nhiên chúng đều gồm các bộ phận cơ bản: bơm dầu, van phân phối và xi lanh lực. Trong phần này chúng ta lấy một ví dụ hệ thống lái cường hoá trong cơ cấu loại trục răng thanh răng (hình 10.320).
Hình 10.32 Cấu tạo cường hoá có van phân phối kiểu xoay
Van phân phối được bố trí trong cơ cấu lái cùng với trục răng. Xi lanh lực được bố trí kết hợp với thanh răng có nghĩa là kết hợp trong đòn lái ngang.
* Cấu tạo của van phân phối
- Bình chứa dùng để chứa dầu trợ lái cung cấp cho bơm trợ lái.
- Bơm trợ lái bơm dầu với áp suất cao để tạo lực trợ lái, bơm trợ lái được dẫn động trực tiếp từ động cơ thông qua một dây đai. Bơm trợ lái thường sử dụng loại bơm cách gạt kép.
- Van điều khiển.
Van điều khiển trong hộp cơ cấu lái quyết định đưa dầu từ bơm trợ lực lái đi vào buồng nào của xi lanh chấp hành. Trục van điều khiển và trục vít được nối với nhau bằng một thanh xoắn. Van quay và trục vít được cố đinh băng một chốt và quay liền với nhau.
Nếu không có áp suất của bơm tác động, thanh xoắn sẽ ở trạng thái hoàn toàn xoắn và trục van điều khiển và trục vít tiếp xúc nhau ở cữ chặn và mô men của trục van điều khiển trực tiếp tác động lên trục vít.
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 quay trục vít qua thanh xoắn.
Ngược lại với trục vít, vì thanh xoắn tỷ lệ với lực cản 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/ hoặc Y/) và tạo sự chênh lệch áp suất thuỷ lực giữa các buồng của trái và phải của xi lanh chấp hành.
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 chảy về bình chứa qua khoảng giữa thanh xoắn và trục van điều khiển.
+ Khi vô lăng ở vị trí trung gian: Trục van điều khiển không quay, nó sẽ nằm ở vị trí trung gian so với van quay. Dầu do bơm cung cấp quay trở lại bình chứa qua cổng “D” và buồng “D”. Các buồng trái và phải của xi lanh bị nén nhẹ nhưng do không có chênh áp nên không có trợ lực lái.
+ Khi xe quay vòng sang phải: Thanh xoắn bị xoắn và trục van điều khiển theo đó quay sang phải. 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 sau đó tới buồng xi lanh phải, làm thanh răng dịch chuyển sang trái và tạo trợ lực lái. Lúc này, dầu trong buồng xi lanh trái chảy về bình chứa qua ống nối “C”
cổng “C” cổng “D” buồng “D”.
+ Khi xe quay vòng sang trái:
Cũng giống như quay vòng sang phải, thanh xoắn bị xoắn và trục điều khiển cũng quay sang trái. Các lỗ X/ và Y/ hạn chế dầu từ bơm vào các cổng
“B” và “C”. Do vậy, dầu chảy từ cổng “C” tới ống nối “C”, sau đó tới buồng xi lanh trái làm thảnhăng dịch chuyển sang phải và tạo trợ lực lái. Lúc này, dầu
trong buồng xi lanh phải chảy về bình chứa qua ống nối “B” cổng “B”
cổng “D” buồng “D”.
- Van điều khiển lưu lượng:
+ ở tốc độ thấp, áp suất của bơm P1 tác dụng lên phía lên phía phải của van và áp suất P2 tác dụng lên phía trái sau khi đi qua lỗ tiết lưu. Sự chênh áp giữa P1 và P2 tăng lên khi tốc độ động cơ tăng. Khi chênh áp thắng được sức căng lò xo thì van dịch chuyển sang trái mở thông với cửa hút của bơm làm lưu lượng dầu không đổi.
+ Khi tăng tốc độ thì áp suất P1 của bơm càng tăng lên và sự chênh áp giữa hai khoang trái và phải của van càng tăng, làm van càng dịch chuyển sang trái.
Bằng cách này mà lưu lượng đến xi lanh chấp hành sẽ giảm đi.
- Van an toàn:
Van an toàn đặt trong van điều khiển lưu lượng. Khi áp suất P2 vượt quá mức quy định (quay hết cỡ vô lăng), van an toàn sẽ mở để giảm áp suất.
- Xi lanh trợ lái là bộ phận chấp hành thực hiện việc trợ lái.