Hệ thống lái trên ô tô và những điều tài xế cần biết

Hệ thống lái trên ô tô và những điều tài xế cần biết

Hệ thống lái trên xe ô tô giúp thay đổi hoặc giữ hướng chuyển động của chiếc xe dưới sự điều khiển của người lái. Cụ thể hơn là khi bạn xoay vô lăng thì chiếc xe sẽ chuyển hướng theo phía mà bạn mong muốn. Là một trong số những hệ thống trên xe ô tô giúp chiếc xe có thể hoạt động được nhưng không phải tài xế nào cũng biết về cấu tạo hay nguyên lý hoạt động của hệ thống lái trên xe ô tô. Và để làm rõ hơn về vấn đề này thì dưới đây là bài viết cung cấp cho bạn một số thông tin, cụ thể như:

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

Theo như camnangxe.net tìm hiểu được biết thì hiện tại hệ thống lái trên xe hết sức đa dạng và phong phú về nguyên lý hoạt động cũng như kết cấu. Về cơ bản thì hệ thống lái ô tô ở các loại xe đều có 4 bộ phận chính là vành lái, trục lái, cơ cấu lái (hộp số lái), dẫn động lái.

Hệ thống lái trên ô tô và những điều tài xế cần biết

– Vành tay lái: Đây là bộ phận đặt trên buồng lái có nhiệm vụ tiếp nhận mô men quay của người lái và truyền cho trục lái. Vành lái có cấu tạo tương đối giống nhau trên các loại xe ô tô, nó bao gồm một vành tròn lõi bằng thép bên ngoài được bọc bằng 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.

– Trục lái bao gồm trục lái chính làm nhiệm vụ truyền mô men quay từ vành lái đến hộp số lái và ống đỡ trục lái để cố định trục lái vào thân xe. Ngoài ra, trục lái còn là nơi lắp đặt nhiều bộ phận khác nhau như cần điều khiển hệ thống đèn, cần điều khiển hệ thống gạt nước, cơ cấu nghiêng tay lái, có cấu hấp thụ va đập, cơ cấu khoá tay lái,…

– Cơ cấu lái có chức năng biến chuyển động quay của trục lái thành chuyển động thẳng dẫn đến các đòn kéo dẫn hướng. Cơ cấu lái sử dụng trên các xe ô tô hiện nay rất đa dạng và được chia làm hai loại là cơ cấu lái kiểu bánh răng thanh răng và cơ cấu lái kiểu trục vít.

– Cơ cấu dẫn động lái có chức năng truyền chuyển động điều khiển từ hộp cơ cấu lái đến hai ngõng quay của hai bánh xe. Cơ cấu dẫn động lái bao gồm các thanh dẫn động và các khớp liên kết. Tuỳ theo cấu trúc khung gầm của từng chiếc xe người ta có thể bố trí các loại cơ cấu dẫn động lái khác nhau.

2. Các loại hệ thống lái trên ô tô hiện nay

Qúa trình phát triển của hệ thống lái trên xe ô tô có thể liệt kê gồm: hệ thống lái thuần cơ khí, hệ thống lái trợ lực thủy lực, hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển điện, hệ thống lái trợ lực điện, hệ thống lái tích cực, hệ thống lái Steer by wire, hệ thống lái tự động. Dưới đây hãy cùng chuyên mục tin tức đi tìm hiểu cụ thể hơn một số loại hệ thống lái trên ô tô như:

2.1 Hệ thống lái thuần cơ khí.

Hệ thống lái thuần cơ khí được lắp đặt trên xe ô tô lần đầu tiên từ thập kỷ 50 và cho đến thời điểm hiện lại nó đã được cải tiến lên khá nhiều. Hệ thống lái cơ khí chủ yếu được nghiên cứu và cải tiến vào khả năng quay vòng ô tô trong thời gian ngắn nhất trên một diện tích nhỏ, giữ cho xe ổn định chuyển động thẳng, lực tác dụng lên vành tay lái nhỏ, đảm bảo động lực quay vòng đúng để các bánh  xe không bị trượt,..

Hệ  thống lái cơ khí đơn thuần được cấu tạo bởi hai bộ phận chính là dẫn động láo và cơ cấu lái. Cơ cấu lái sẽ làm nhiệm vụ chuyển đổi mô men giữa góc quay vòng các bánh xe dẫn hướng và góc quay vành lái lớn. Còn dẫn động lái sẽ truyền chuyển động từ cơ cấu lái đến các bánh xe dẫn hướng đồng thời đảm bảo cho các bánh xe dẫn hướng quay quanh trục đứng với vận tốc và góc quay khác nhau nhằm tránh hiện tượng trượt khi quay vòng.

Ưu điểm: hệ thống lái cơ khí đáp ứng được yêu cầu ban đầu để xe chuyển động trên đường đảm bảo các bánh xe ít bị trượt khi quay vòng.

Nhược điểm đó chính là người lái phải sử dụng 100% năng lượng để thực hiện việc quay vòng bánh xe trong quá trình chuyển đồng và cùng với đó phải tiếp nhận những phản hồi không mong muốn từ mặt đường. Điều này gây ra cảm giác mệt mỏi cho người lái khi sử dụng hệ thống lái trên xe ô tô này. Ngoài ra, hệ thống lái cơ khí có khối lượng và kích thước các chi tiết lớn và nặng chiếm nhiều không gian bố trí. Khả năng và đập khi xảy ra sự cố ảnh hưởng nhiều đến người sử dụng.

2.2 Hệ thống lái trợ lực thuỷ lực

Hệ thống lái trợ lực thuỷ lực chính là sự cải thiện của hệ thống lái thuần cơ khí nhằm khắc phục vấn đề chính là hỗ trợ một phần năng lượng của người lái trong quá trình điều khiển xa tạo cảm giác thoải mái khi lái xe.

Hệ thống lái trợ lực thuỷ lực ngoài ưu điểm là tạo cảm giác nhẹ khi lái xe ô tô và có mức giá thành rẻ thì nó vẫn còn một số nhược điểm như việc điều khiển các van dầu trợ lực bằng thanh xoắn hoàn toàn bằng cơ khí nên dải tốc độ hạn chế  nhất là khi chạy ở tốc độ cao công suất bơm dầu tăng dẫn đến áp lực dầu tăng theo, việc hạn chế trợ lực trở nên khó khăn, bơm dầu làm việc liên tục làm tổn hao năng lượng trong tình trạng không cần trợ lực.

2.3 Hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển bằng điện tử (EHPA)

Phiên bản cái tiến của hệ thống trợ lực thuỷ lục là hệ thống lái trợ lực thuỷ lực. Điểm quan trọng của hệ thống này là thanh xoắn cảm biến mô men đánh lái không trực tiếp điều khiển van trợ lực. Độ biến dạng của thanh xoắn được chuyển thành tín hiệu điện gửi tới hộp MCU điều khiển trợ lực. Tại đây, hộp sẽ tổng hợp lại các tín hiệu chạy xe, tính toán và xác định phần tỷ lệ trợ lực từ đó quyết định áp lực trợ lực lái.

Ưu điểm của hệ thống có thể kể đến như dải làm việc của trợ lực đa dạng đáp ứng các tốc độ khác nhau đặc biệt là dải tốc độ cao, tạo cảm giác thoải mái khi lái xe.

2.4 Hệ thống lái trợ lực điện tử (ESP)

Hệ thống lái trợ lực điện tử được thay thế lực tác dụng từ bơm dầu trợ lực bằng động cơ điện. Mô tơ điện được điều khiển bằng hộp điều khiển nên các chế độ trợ lực được thay đổi một cách linh hoạt. Tuỳ thuộc vào từng loại xe mà mô hình điều khiển được sử dụng có sự khác nhau. Tuy nhiên thì chúng có một điểm chung đó là các đặc tính trợ lực được xây dựng dựa trên đặc tính cản từ mặt đường. Trong hệ thống lái trợ lực điện tử thì cảm biến mô men cản sẽ xác định mô men sẵn từ mặt đường tác dụng lên hệ thống, kết hợp với cảm biến vận tốc và thông số chạy xe phần mềm sẽ được quyết định trợ lực tỷ lệ thông qua việc điều khiển trực tiếp mô tơ điện.

2.5 Hệ thống lái chủ động

Hệ thống lái chủ động được thiết kế dựa trên những phân tích về hướng chuyển động thực tế của xe khi lưu thông ở các tốc độ khác nhau tại các điều kiện khác nhau. Điều quan trọng trong hệ thống lái này là trên trục lái nối giữa vô lăng và cơ cấu lái được bố trí thêm bộ chấp hành AFS- cơ cấu thay đổi tỷ số truyền được thay đổi theo tình trạng chạy xe. Trên hệ thống này còn xuất hiện thêm cảm biến xoay thân xe, tín hiệu từ cảm biến này kết hợp với tín hiệu vận tốc, góc đánh lái, vận tốc đánh lái được gửi đến hộp điều khiển.

Trên đây là một số thông tin về cấu tạo cũng như những loại hệ thống lái trên xe ô tô mà chúng tôi tìm hiểu được. Hy vọng với những chia sẻ ở trên sẽ giúp bạn có thêm những hiểu biết về một trong những hệ thống trên xe ô tô từ đó có thể sử dụng và bảo dưỡng nó tốt hơn.

 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *