Các bộ phận cơ bản của một hệ thống lái ô tô 1

Chia sẻ: Nguyen Quan | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

470
lượt xem 147
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hệ thống lái của các loại ô tô ngày nay hết sức đa dạng và phong phú v ề nguyên lý cũng như về kết cấu,tuy nhiên... về cơ bản chúng

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Các bộ phận cơ bản của một hệ thống lái ô tô 1

Các bộ phận cơ bản của một hệ thống lái ô tô ( Phần 1/2 ) Hệ thống lái của các loại ô tô ngày nay hết sức đa dạng và phong phú v ề nguyên lý cũng như về kết cấu,tuy nhiên về cơ bản chúng đều có 4 bộ phận chính sau đây: Vành lái, trục lái, cơ cấu lái (hộp số lái), dẫn động lái. Mặc dù hệ thống lái của các loại ô tô ngày nay hết sức đa dạng và phong phú v ề nguyên lý cũng như về kết cấu, từ hệ thống lái của xe con, xe tải, hệ th ống lái trên các loại xe có hệ thống treo độc lập đến các xe có hệ thống treo phụ thuộc tuy nhiên v ề c ơ bản chúng đều có 4 bộ phận chính sau đây: Vành lái, tr ục lái, c ơ cấu lái (h ộp s ố lái), dẫn động lái.
H.1. Sơ đồ kết cấu một hệ thống lái đơn giản. 1 - Vành tay lái. 4 - Khung xe. 2 - Trục lái. 5 - Các cơ cấu dẫn động lái. 3 - Hộp số lái. H.2. Cách bố trí hệ thống lái trên xe. 1. Vành tay lái
Vành tay lái (Volant) là bộ phận đặt trên buồng lái có nhiệm v ụ tiếp nh ận mô men quay của người lái và truyền cho trục lái. Vành tay lái có cấu t ạo t ương đ ối gi ống nhau trên các loại xe ô tô, nó bao gồm một vành hình tròn lõi bằng thép bên ngoài đ ược b ọc bằng vật liệu nhựa hoặc da, được lắp ghép với trục lái bằng then hoa, ren và đai ốc. Bên trong vành lái thông thường có bố trí ba nan hoa. Ngoài ch ức năng chính nh ư trên vành tay lái còn là nơi bố trí một số bộ phận bắt buộc phải có khác của ô tô nh ư công tắc còi, công tắc signal, túi khí bảo vệ người lái khi xẩy ra s ự c ố nh ư tai n ạn…v…v… Mặc dù trên hầu hết các hệ thống lái ngày nay đều được trang b ị b ộ tr ợ l ực lái nh ưng vành lái cũng cần phải đủ vững chắc để có thể truyền được mô men yêu cầu l ớn nh ất kể cả khi bộ trợ lực bị hư hỏng. Ngoài ra vành lái cũng cân phải đảm bảo tính thẩm m ỹ H.1. Vành tay lái.
H. 2. Cấu tạo củai vành tay lái.. 1 – Xương bằng thép, 2 – Vỏ bọc bằng cao su. 2. Trục lái Trục lái bao gồm trục lái chính làm nhiệm vụ truyền mô men quay t ừ vành lái đ ến h ộp số lái và ống đỡ trục lái để cố định trục lái vào thân xe. Đầu trên của tr ục lái chính được làm thon và sẻ răng cưa và vành lái được si ết ch ặt vào tr ục lái b ằng đai ốc. Đ ầu dưới của trục lái chính nối với cơ cấu lái bằng khớp nối mềm hoặc khớp các đăng để giảm thiểu việc truyền chấn động từ mặt đường lên vành tay lái. Ngoài chức năng truyền mô men quay từ vành lái xu ống h ộp s ố lái tr ục lái còn là n ơi lắp đặt nhiều bộ phận khác của ô tô như: Cần điều khiển hệ thống đèn, cần đi ều khiển hệ thống gạt nước, cơ cấu nghiêng tay lái, cơ cấu hấp th ụ va đ ập, c ơ cấu khoá tay lái, cơ cấu trượt tay lái…. Các cơ cấu này giúp cho người đi ều khi ển tho ải mái khi di chuyển ra vào ghế lái và có thể điều chỉnh vị trí tay lái cho phù h ợp v ới kh ổ ng ười . Trục lái cần phải đảm bảo đủ cứng để truyền mô men điều khi ển nh ưng l ại ph ải đ ảm bảo giảm rung động trong hệ thống lái, không gây rung, ồn trong bu ồng đi ều khi ển c ơ cấu điều khiển hệ thống lái cần có kết cấu gọn, bố trí hợp lí, đồng thời có kh ả năng đàn hồi tốt theo phương dọc xe để hạn chế tổn thương có thể xẩy ra khi gặp tai n ạn. Hiện nay kết cấu trục lái rất đa dạng, đa số các xe sử dụng loại tr ục gẫy đ ược cấu t ạo từ các trục có các khớp các đăng nối trục.[8]
H. 1 Cấu tạo một trục lái. 1 - Vành lái. 4 - Vỏ trục lái. 6 - Trục các đăng. 2 - Cụm công tắc gạt mưa. 5 - Khớp các đăng. 7 - Khớp cao su. 3 - Cụm khóa điện. Kết cấu một số kiểu trục lái. H.2 . Kết cấu trục lái. 1 - Khớp các đăng. 3 - Trục lái chính. 2 - Trục trung gian có khớp nối dài. 4 - Vỏ trục lái. 5 -Vỏ cao su chắn bụi. Trên trục trung gian có lắp khớp then để giảm thiểu nh ững rung đ ộng d ọc tr ục truy ền lên vành lái. Trên các loại xe có hệ thống treo ph ụ thu ộc c ơ c ấu lái đ ược lắp c ố đ ịnh trên trên dầm cầu, khi xe chuyển động trên đường không b ằng phẳng d ầm c ầu s ẽ rung động làm cho khoảng cách từ cơ cấu lái tới vành lái b ị thay đ ổi, kh ớp then s ẽ khắc phục được những thay đổi này đảm bảo cho quá trình truyền mô men từ vành lái xuống cơ cấu lái một cách liên tục. Ngoài ra trong trường hợp cần thiết như xẩy ra va chạm trên đ ường tr ục lái có th ể co ngắn lại làm giảm thương tích mà vành lái gây ra cho ng ười lái. Trên hình (2) gi ới thi ệu kết cấu của một khớp then với biện dạng then hình thang. Then ngoài c ủa n ạng b ị động ăn khớp với then trong của nạng chủ động, khi cơ cấu lái d ịch chuyển n ạng b ị động sẽ dịch chuyển lên trên bảo đảm cho trục lái chính không b ị ảnh h ưởng.
H.3. Kết cấu của khớp then trên trục trung gian. 1 - Nạng chủ động. 3 - Then ngoài. 2 - Then trong. 4 - Nạng bị động. Góc nghiêng giữa các trục dẫn động lái nằm trong khoảng (10o ÷ 20o). Trong truy ền động lái sử dụng loại các đăng kép bao gồm hai các đăng đ ơn nh ư trên hình (H.1). Các đăng đơn có cấu tạo khá đơn giản bao gồm hai nạng liên k ết v ới nhau b ằng m ột tr ục chữ thập, sử dụng bạc lót hay ổ bi kim bôi trơn bằng mỡ, nhờ trục các đăng có th ể thiết kế trục lái có hình dàng phù hợp với không gian và các b ộ ph ận xung quanh. Ngoài khớp các đăng trục lái của một số loại xe ngày nay có sử d ụng lo ại kh ớp mềm. Khớp nối mềm được làm bằng vật liệu cao xu nhờ đó đường tâm của tr ục lái và tr ục đầu vào cơ cấu lái có lệch nhau một góc nhất định. Cao xu trong kh ớp có ch ức năng hấp thụ một phần rung động và giữ cho vành lái ít b ị rung.
H.4. Cấu tạo trục chữ thập. H.5. Hình vẽ phối cảnh khớp các đăng sử dụng trong truyền đ ộng lái. 1 - Trục chủ động. 3 - Bac lót. 2 - Trục chữ thập. 4 - Trục bị động. 1) Cơ cấu hấp thụ va đập. Trong trục lái có một cơ cấu hấp thụ va đập cơ cấu này sẽ hấp thụ lực tác động lên người lái khi xe bị tai nạn. Khi xe bị đâm cơ cấu này giúp ng ười lái tránh đ ược th ương tích do trục lái chính gây ra bằng cách gẫy tại thời điểm bị đâm và gi ảm va đ ập th ứ cấp tác động lên cơ thể người lái khi cơ thể người lái bị xô vào vành lái do quán tính. Trục lái hấp thụ va đập bao gồm các kiểu sau. + Kiểu giá đỡ uốn cong. + Kiểu bi. + Kiểu cao su. + Kiểu ăn khớp. + Kiểu ống xếp. Trong các kiểu hấp thụ va đập này kiểu giá đỡ uốn cong có kết cấu khá đ ơn giản và đảm bảo được tính an toàn cho người lái.
H.6. Cấu tạo và cách bố trí cơ cấu hấp thụ va đập kiểu giá đỡ uốn cong. Cơ cấu hấp thụ va đập này bao gồm một giá đỡ phía dưới, giá đ ỡ d ễ vỡ, tr ục trung gian và tấm hấp thụ va đập. Trục lái được lắp với thanh tăng c ứng bảng đi ều khi ển thông qua giá đỡ phía dưới và giá đỡ dễ vỡ. Trục lái đ ược n ối với c ơ c ấu lái thông qua trục trung gian và khớp các đăng. Cơ cấu hấp thụ va đập này hoạt động như sau: Khi hộp cơ cấu lái chuyển dịch tức là khi xẩy ra va đập thì tr ục trung gian co l ại do đó làm giảm khả năng trục lái và vành lái nhô lên trong bu ồng lái. Khi m ột l ực va đ ập đ ược chuyền vào vành lái trong sự cố đâm xe thì cơ cấu hấp th ụ va đập và túi khí giúp h ấp thụ va đập của người lái. Trong khi đó giá đỡ dễ vỡ và giá đ ỡ phía d ưới tách ra làm cho toàn bộ trục lái đổ về phía trước. Lúc này tấm hấp thụ va đập bị biến dạng đ ể hấp th ụ tác động của va đập thứ cấp.
H.7. Nguyên lý hoạt động của cơ cấu chống va đập. 2) Cơ cấu khoá tay lái. H. 8. Sơ đồ cấu tạo của cơ cấu khoá tay lái loại ấn.
Trên hình (H.5) trình bầy sơ đồ cấu tạo của cơ cấu khoá tay lái ki ểu ổ khoá ấn. Đây là cơ cấu vô hiệu hoá vành lái để chống trộm bằng cách khoá trục lái chính vào ống tr ục lái khi rút chìa khoá điện ra. Trên ổ khoá có 3 vị trí của chìa khoá điện là ON, ACC, LOCK. Khi chìa khoá điện ở vị trí ACC hay ON thì cữ chặn khoá và thanh khoá b ị cam c ủa tr ục cam đẩy sang phải, cần nhả khoá sẽ tụt vào rãnh trong cữ ch ặn khoá và thanh khoá dịch chuyển sang chái do vậy ngăn việc khoá vành lái. H.9. Vị trí chìa khoá tại ACC hoặc ON. Khi chìa khoá điện chuyển từ ON sang ACC (tức là tắt động cơ) thì cần nhả khoá s ẽ đập vào mép trái của rãnh trong cữ chặn khoá thì c ần nh ả khoá sẽ đ ập vào mép trong của cữ chặn khoá ngăn cữ chặn khoá và thanh khoa dịch chuy ển sang trái và do đó ngăn việc khoá vành lái. H.10. Vị trí chìa khoá chuyển từ ON sang ACC.
Tại vị trí ACC chừng nào chìa khóa điện không bị ấn vào trong thì t ấm đẩy s ẽ b ị lò xo phản hồi của rô to ổ khoá đẩy ra ngoài. Do đó tấm chặn nhô ra ngoài và ch ạm vào thân khóa ngăn rô to và chìa khoá điện xoay v ề phía khoá. H.11. Vị trí chìa khoá tại ACC. Khi ta ấn chìa khoá vao trong tại vị trí ACC ro to và tấm đẩy cũng b ị đ ẩy vào trong. Phần trên của tấm chặn sẽ nhô lên vách chéo của rãnh trong t ấm đ ẩy và ph ần th ấp hơn của tấm đẩy chuyển động vào trong trục cam. Khi đó chìa khoá đi ện, t ấm đẩy và trục cam sẽ tự do xoay theo một khối thống nhất từ vị trí ACC tới vị trí LOCK H. 12. Trạng thái khi ấn chìa khoá vào trong. Tuy nhiên do đầu của cần nhả khoá vẫn bị chìa khoá giữ xuống nên c ữ ch ặn khoá và thanh khoá không thể dịch chuyển sang trái. Cho t ới khi rút chìa khoá đi ện ra kh ỏi ổ khoá cần nhả khoá tách ra khỏi cữ chặn khoá và thanh khoá chui vào rãnh tr ục lái chính và khoá trục lái chính lại.
H.13. Trạng thái khoá vành lái. 3) Cơ cấu trượt, nghiêng tay lái điều khiển điện. Cơ cấu điều khiển điện cho phép trượt và nghiêng tay lái. Cơ c ấu này cho phép ng ười lái lựa chọn vị trí vành lái để thích hợp với vị trí ng ồi của ng ười lái xe. Đi ều này r ất quan trọng vì trong quá trình lái xe thời gian dài ng ười lái s ẽ r ất m ệt m ỏi, m ột c ơ c ấu lái tạo cho người lái sự thoải mái sẽ làm giảm bớt sự mệt mỏi và làm giảm nguy cơ xẩy ra tai nạn trên đường. H.14. Cơ cấu nghiêng, trượt tay lái. Cụm cơ cấu này bao gồm động cơ điện, trục vít nghiêng, bánh vít nghiêng và thanh trượt.
H.15 Cấu tạo cơ cấu trượt tay lái. H.16. Cấu tạo cơ cấu nghiêng tay lái