Hệ Thống Lái Xe Ô Tô: Cấu Tạo, Phân Loại, Nguyên Lý 2023

Hệ thống lái là một trong bảy hệ thống cơ bản, quan trọng nhất trên xe hơi. Trong khi động cơ và hệ thống truyền lực truyền hiệu suất xuống bánh xe, thì hệ thống lái dùng để biến hóa hướng hoạt động hoặc giữ cho xe hơi hoạt động theo một quỹ đạo nhất định nào đó như : quay vòng trái, quay vòng phải, đi thẳng … Hệ thống lái là một hệ thống khá phức tạp, nó được chia thành nhiều cụm cơ cấu tổ chức và bộ phận có tính năng riêng không liên quan gì đến nhau tương hỗ lẫn nhau .Bạn hoàn toàn có thể đang chiếm hữu một chiếc xe hơi được trang bị động cơ có hiệu suất lớn và hộp số có hiệu suất cao để hoàn toàn có thể truyền hầu hết hiệu suất mà động cơ sinh ra đến bánh xe, nhưng nếu bạn không hề tinh chỉnh và điều khiển những bánh xe làm cho chiếc xe vận động và di chuyển theo hướng bạn mong ước, thì động cơ hiệu suất lớn hay hộp số có hiệu suất cao cũng không còn có ý nghĩa nữa chính bới bạn không hề điều khiển và tinh chỉnh chiếc xe của mình vận động và di chuyển trên đường .

2

Phân loại hệ thống lái

Theo cách bố trí vành tay lái (vô lăng)

Hệ thống lái với vành tay lái sắp xếp bên trái theo chiều hoạt động của xe hơi được sử dụng trên những loại xe hơi của những nước có luật đi đường bên phải như Nước Ta và một số ít nước khác .

Hệ thống lái với vành tay lái sắp xếp bên phải theo chiều hoạt động của xe hơi được dùng trên những loại xe hơi của những nước có luật đi đường bên trái như Anh, Nhật, Thụy Điển …

+ Note: Hệ Thống Phanh Xe Ô Tô

Theo số lượng cầu dẫn hướng

Hệ thống lái với những bánh dẫn hướng ở cầu trước, loại này thường được trang bị trên hầu hết những dòng xe xe hơi du lịch lúc bấy giờ như TOYOTA Vios, TOYOTA Camry, KIA Morning, KIA Cerato, HYUNDAI I10, HYUNDAI Elantra … và xe thương mại như FORD Transit, HYUNDAI County …

Hệ thống lái với những bánh dẫn hướng ở cầu sau, loại hệ thống lái này ít được trang bị trên xe hơi vì cấu trúc hệ thống lái phức tạp khi phải sắp xếp thêm những trục và đòn dẫn từ phía trước đến phía sau, đồng thời yên cầu việc trợ lực lái nhiều hơn khi xe tăng tốc do lực quán tính làm tải trọng tập trung chuyên sâu về phía cầu sau do đó làm tăng mức tiêu tốn nguyên vật liệu, nó thường được trang bị trên những loại máy nâng chuyển, xe chuyên dùng …
Hệ thống lái với những bánh dẫn hướng ở cả cầu trước và cầu sau, mục tiêu của việc trang bị hệ thống lái trên những cầu nhằm mục đích để giảm nửa đường kính quay vòng của xe hơi, giúp xe dễ quay vòng khi tốc độ thấp, giảm năng lực bị mòn bánh không được dẫn hướng, đồng thời tăng sự không thay đổi cho xe khi chuyển dời với tốc độ cao .

Loại hệ thống lái này được trang bị trên những dòng xe của đơn vị sản xuất Porsche như : Panamera, Cayenne2018, 911 GT3, AG … và những nhà sản suất xe hạng sang khác như Audi, Mercedes-Benz, BMW, Lexus … với phiên bản tân tiến hơn, được điều khiển và tinh chỉnh điện tử. Khi tốc độ xe trên 80 km / h bánh phía sau sẽ tự động hóa xoay cùng chiều với bánh trước để làm tăng hiện tượng kỳ lạ quay vòng thiếu của xe, giúp xe không thay đổi hơn. Khi tốc độ xe dưới 50 km / h, bánh sau sẽ quay ngược chiều với bánh trước để bảo vệ xe dễ vào cua, người lái sẽ không bị cảm xúc giằng vô lăng và nặng tay lái .

Quay vòng thiếu (Understeering)

Hiện tượng quay vòng thiếu xảy ra khi người lái nỗ lực đánh lái để xe quay vòng sang trái hoặc phải nhưng khi đó chiếc xe có xu thế chạy thẳng hoặc không đi theo đường cong mà người lái mong ước. Khi hiện tượng kỳ lạ này xảy ra, chiếc xe rất dễ gặp phải tai nạn đáng tiếc do va chạm với xe đang chạy đối lập ngược chiều .

Quay vòng thừa (Oversteering)

Hiện tượng quay vòng thừa thuận tiện xảy ra hơn hiện tượng kỳ lạ quay vòng thiếu, hiện tượng kỳ lạ này xảy ra khi người lái đánh lái để xe chuyển dời sang trái hoặc phải theo quỹ đạo của mặt đường, nhưng chiếc xe có khuynh hướng bị xảy đuôi và xoay vòng tròn .

Để khắc phục các hiện tượng trên khi xe di chuyển trên đường, các nhà sản xuất ô tô trên thế giới đã đưa ra các hệ thống: Cân bằng điện tử (ESP, ESC), Phân phối lực phanh điện tử (EBD) và hệ thống chống bó cứng má phanh (ABS) để giúp cho chiếc xe di chuyển ổn định hơn, giảm các tai nạn không mong muốn cho người lái. Để hiểu rõ thêm về các hệ thống trên, các bạn hãy Thanh Phong Auto tham khảo các bài viết tiếp theo nhé!

Theo kết cấu của cơ cấu lái

Để tránh gây rối cho bạn đọc, trong bài viết này Thanh Phong Auto chỉ đề cập tới cơ cấu lái kiểu trục vít – thanh răng, hay còn gọi là thước lái. Đây là kiểu cơ cấu lái dùng rất phổ biến trên hầu hết các dòng xe du lịch hiện nay như TOYOTA Vios, Altis, Camry, Fortuner, Mazda 3, Mazda 6, HONDA city, HONDA Civic, KIA Cerato, KIA Morning… Sở dĩ thước lái được dùng phổ biến bởi vì sự đơn giản trong kết cấu của nó, dễ dàng sửa chữa khi có hư hỏng xảy ra và cũng dễ dàng bố trí các hệ thống trợ lực lái đi kèm.

Cấu tạo của thước lái được biểu diễn như hình dưới đây.

Cấu tạo chính gồm một trục vít ăn khớp với thanh răng. Khi người lái xoay vô lăng làm trục vít quay theo, trục vít ăn khớp với thanh răng nên làm cho thanh răng vận động và di chuyển sang trái hoặc phải. Để tích hợp thước lái với moay-ơ bánh xe, người ta sắp xếp thêm những khớp cầu hay còn gọi là rotuyn, mỗi thước lái gồm một cặp rotuyn lái trong và rotuyn lái ngoài. Các rotuyn và thanh răng tạo thành một hệ dẫn động lái có hình thang, hay còn gọi là hình thang lái .

Mục đích của việc tạo ra hình thang lái để bảo vệ hoạt động không thay đổi của xe khi quay vòng, bánh xe phía trong góc cua sẽ không bị trượt so với bánh ngoài .

+ Note: Vệ Sinh – Bảo Dưỡng Ngoại Thất Ô Tô

Theo phương pháp cường hóa (trợ lực lái)

Có khi nào bạn vướng mắc rằng, tạo sao một chiếc xe máy không cần trợ lực lái mà việc điều đánh lái vẫn rất nhẹ nhàng trong khi một chiếc xe hơi lại cần trợ lực lái ? Bởi vì tổng khối lượng của một chiếc xe hơi rất lớn, tại trạng thái đứng yên, lực cản công dụng lên cơ cấu tổ chức lái rất lớn làm cho người lái không hề xoay vô lăng được do đó cần một hệ thống trợ lực lái đi kèm để tương hỗ người lái. Các loại trợ lực lái thường được sắp xếp trên xe hơi lúc bấy giờ như : trợ lực lái thủy lực, trợ lực lái điện và trợ lực lái thủy lực – điện tử .

Trợ lực lái thủy lực

Đây là loại trợ lực lái được trang bị tiên phong trên xe hơi. Cấu tạo của hệ thống trợ lực lái này rất đơn thuần : nó gồm hai đường ống dầu vào 2 khoang được chia sẵn bên trong thước lái, những van điều hướng và một bơm dầu trợ lực được dẫn động bởi động cơ để bơm dầu vào thước lái .

Dấu hiệu để phân biệt một chiếc xe hơi đang trang bị hệ thống lái trợ lực bằng thủy lực rất đơn thuần, bạn chỉ cần mở nắp capo lên, nhìn xung quanh khoang động cơ, nếu phát hiện thấy một nắp có ghi dòng chữ “ Power Steering Fluid ” thì loại trợ lực đang trang bị trên xe của bạn là trợ lực lái thủy lực. Hầu hết những dòng xe du lịch đại trà phổ thông lúc bấy giờ như : Vios, Altis, Camry, FORD Focus, FORD Fiesta, KIA Morning, KIA Cerato, HYUNDAI I10, elantra, Mazda3 … đều được trang bị kiểu trợ lực lái này .

Trợ lực lái điện

Đây là loại trợ lực lái sử dụng điện để khắc phục điểm yếu kém của trợ lực thủy lực. Khi xe chạy với tốc độ cao, việc đánh lái sẽ trở nên rất nhẹ nhàng nên người lái dễ bị mất cảm xúc lái, người lái đánh lái một góc nhỏ nhưng xe quay vòng rất lớn, hệ thống lái trợ lực bằng thủy lực không hề kiểm soát và điều chỉnh để giảm trợ lực lái, do đó hệ thống trợ lực lái điện được sinh ra để khắc phục thực trạng này .
Cấu tạo hệ thống trợ lực lái điện rất đơn thuần, nó gồm một mô tơ điện, một trục vít gắn cố định và thắt chặt trên trục mô tơ, trục vít ăn khớp với một bánh vít được gắn cố định và thắt chặt trên trục lái, mô tơ sẽ được tinh chỉnh và điều khiển bằng một bộ tinh chỉnh và điều khiển trải qua tín hiệu của những cảm ứng. Phương pháp trợ lực lái này thường được sắp xếp trên những dòng xe Mercedes-Benz, Audi, BMW, Lexus …, những dòng xe hạng C của Toyota, Honda, Kia, Mazda, Ford … .

Trợ lực lái thủy lực – điện tử

Trợ lực lái thủy lực – điện tử gọi đúng mực hơn là trợ lực lái thủy lực tinh chỉnh và điều khiển điện tử. Đúng như tên gọi của nó, hệ thống trợ lực này tựa như như hệ thống trợ lực thủy lực, nhưng điểm độc lạ ở đây là những van điều hướng dầu thủy lực sẽ được tinh chỉnh và điều khiển bởi một bộ tinh chỉnh và điều khiển trải qua những cảm ứng thay vì được đóng mở một cách cơ khí do sự ảnh hưởng tác động của vô lăng trong hệ thống trợ lực thủy lực thường thì. Đây là giải pháp trợ lực lái đang được thông dụng lúc bấy giờ, nó được trang bị trên nhiều dòng của Nissan, Infinity, Toyota, Lexus, BMW, Audi, Mercedes-Benz, Honda, Ford, Tập đoàn Mitsubishi …

Source: https://vh2.com.vn
Category : Chế Tạo