Bài giảng Năng lượng mới trên ô tô - Chương 7: Hệ thống lái

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI
CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
Bộ môn: KHUNG GẦM Ô TÔ
Chương 7:
HỆ THỐNG LÁI
MỤC TIÊU BÀI HỌC
- Giúp sinh viên biết đặc điểm, cấu tạo các
chi tiết của hệ thống lái trên xe.
- Hiểu rõ được nguyên lý hoạt động của hệ
thống lái trên ô tô.
- Thay đổi và giữ hướng chuyển động của ô
tô.
I. CÔNG DỤNG – PHÂN LOẠI – YÊU CẦU
1. Công dụng
+ Bố trí bánh lái: Bên phải hay bên trái
+ Số lượng bánh dẫn hướng:
- Dẫn hướng cầu trước
- Dẫn hướng ở hai cầu ( BMW. Mazda 626..)
- Dẫn hướng ở tất cả các cầu
I. CÔNG DỤNG – PHÂN LOẠI – YÊU CẦU
2. Phân loại
+ Cơ cấu lái:
- Trục vít – cung răng
- Trục vít – con lăn
- Trục vít – chốt quay
- Loại liên hợp
I. CÔNG DỤNG – PHÂN LOẠI – YÊU CẦU
2. Phân loại
+ Bộ trợ lực:
- Bằng khí nén
- Bằng thủy lực
- Loại liên hợp
I. CÔNG DỤNG – PHÂN LOẠI – YÊU CẦU
2. Phân loại
3. Yêu cầu
- Lái nhẹ và tiện lợi, tránh được các va đập
từ bánh xe lên lên bánh lái
- Giữ chuyển động thẳng ổn định, an toàn.
I. CÔNG DỤNG – PHÂN LOẠI – YÊU CẦU
1. Vành lái
2. Cơ cấu lái
3. Trục lái
4. Đòn quay đứng
5. Thanh kéo dọc
6. Đòn quay ngang
7. Đòn bên
8. Thanh kéo ngang
9. Trục đứng
II. KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI
Cơ cấu lái trục vít – con lăn
II. KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI
Cơ cấu lái trục vít – thanh răng
1. Vành lái (vô lăng)
II. KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI
Mô tả chuyển động vành lái
Cơ cấu tay lái nghiêng Cơ cấu trượt tay lái 
2. Trục lái
- Truyền chuyển động quay tới cơ cấu lái,
được cố định vào thân xe qua ống đỡ
- Có cơ cấu hấp thụ va đập khi bị tai nạn
II. KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI
1 - Khớp các đăng.
2 - Trục trung gian có 
khớp nối dài. 
3 - Trục lái chính.
4 - Vỏ trục lái.
5 - Cao su chắn bụi
2. Trục lái hấp thụ va đập
II. KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI
2. Trục lái hấp thụ va đập
II. KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI
3. Dẫn động lái
- Hệ thống các đòn truyền lực từ cơ cấu lái 
đến quay bánh xe
- Hình thang lái đảm bảo động học của bánh 
dẫn hướng. 
II. KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI
Chuyển động quay
Chuyển động thẳng
Xà ngang
Vô lăng
Trục tay lái
Cần 
chuyển 
hướng
Đòn kéo bên
Đòn quay đứng
Bánh xe
Hình thang lái
3. Dẫn động lái
4. Cơ cấu lái không trợ lực
a. Trục vít – Cung răng
- Tiếp xúc theo toàn bộ chiều dài răng, ít 
hao mòn răng, hợp với ô tô tải lớn
II. KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI
Cung răng thường
Cung răng bên
4. Cơ cấu lái không trợ lực
a. Trục vít – Cung răng
Cung răng thường
Cung răng bên
ro : Bán kính vòng tròn cơ sở cung răng
t : Bước răng của trục vít
i = 2. . ro/t
Tỷ số truyền:
4. Cơ cấu lái không trợ lực
a. Trục vít – Con lăn
II. KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI
1. Nối với trụ lái
2. Trục vít
3. Con lăn ba răng
4. Trục quay đứng
r2: Bán kính vòng tròn ban đầu hình
glopoit của trục vít
Z1 : Số đường ren của trục vít
t : Bước răng của trục vít
i = 2. . r2/t Z1
4. Cơ cấu lái không trợ lực
a. Trục vít – Con lăn
Tỷ số truyền:
c. Trục vít – Chốt quay Choát quayTruïc vít
r2 : Bán kính đòn quay
Ω : Góc quay của tay chuyển hướng
i = (2. . r2/t ) x cos Ω
4. Cơ cấu lái không trợ lực
d. Loại liên hợp
Truïc vít
EcrouThanh khía
Truïc reõ quaït
2: Trục vít
3: Bi và ống dẫn
4: Vòng bi đỡ
4. Cơ cấu lái không trợ lực
5: Trục
6: Đai ốc bi (Ecrou bi)
d. Loại liên hợp
- Tỉ số truyền :
ro : Bán kính trục vít
t : Bước của trục vít
i = 2. . ro/t
4. Cơ cấu lái không trợ lực
5. Cơ cấu lái có trợ lực
Sơ đồ hệ thống lái trợ lực thuỷ lực
II. KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI
a. Bơm trợ lực
- Tạo ra áp suất dầu phân phối đến các
ngã của xy lanh, được bố trí van điều khiển
lưu lượng
5. Cơ cấu lái có trợ lực
b. Trợ lực lái loại trục răng – thanh răng
- Có thể điều chỉnh áp suất bơm chính
xác thông qua cảm biến tốc độ.
- Khi xoay vô lăng sẽ chuyển một đường
dẫn dầu tại van điều khiển, áp suất dầu đẩy
pittong trong xy lanh trợ lực lái
5. Cơ cấu lái có trợ lực
Hoạt động của trợ lái thủy lực
III. CÁC GÓC ĐẶT BÁNH XE
HÌNH 1
HÌNH 4HÌNH 3
HÌNH 2
HÌNH 5
1. Góc camber (Góc doãng bánh xe)
GÓC CAMBER
Xác định bởi đường 
tâm bánh xe và 
đường vuông góc 
với mặt đường.
- Tránh mòn lốp khi xe 
chuyển nặng
- Tránh hiện tượng bị 
đảo, nặng tay lái và 
rung động dàn đầu
2. Góc Caster (Độ nghiêng dọc của chốt 
chuyển hướng)
GÓC CASTER
Xác định bởi đường tâm
trục xoay và đường vuông
góc mặt đường, khi nhìn
từ hông xe.
- Duy trì, kiểm soát hướng di 
chuyển của xe.
-Tăng khả năng quay trở lại của 
bánh xe dẫn hướng.
-Giảm lực tác dụng lên vành lái.
Góc Kingpin
Xác định bởi góc nghiêng 
ngang của trục xoay và 
đường vuông góc với mặt 
đường, nhìn từ đằng trước xe
-Tạo khả năng quay trở 
lại của bánh xe.
- Giảm bớt lực khi bẻ 
lái, đặc biệt khi xe đứng 
yên
3. Góc king pin ( Độ nghiêng dọc của chốt 
chuyển hướng)
4. Góc Toe in – Toe out ( Độ chụm trong –
chụm ngoài)
Góc toe
Xác định từ đường tâm 
phía trước và phía sau của 
bánh xe dẫn hướng, nhìn 
từ trên xuống.
-Đảm bảo hai bánh trước 
song song khi lăn trên mặt 
đường.
- Tránh mòn lốp xe.
5. Bán kính quay vòng
Là độ khác nhau của 2 
góc tạo nên của 2 bánh 
trước và khung xe
-Tránh hiện tượng khi 
xe qua đoạn cong.
- Tránh mòn lốp xe.