Hệ thống lái là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống lái

Ra đời từ những năm 50 thuộc thế kỷ XIX, cho đến nay, hệ thống lái ô tô vẫn luôn không ngừng cải tiến để nhằm cải thiện cảm giác lái xe được tốt hơn đối với người điều khiển.

Vai trò của bộ hệ thống lái ô tô rất quan trọng trong việc tinh chỉnh và điều khiển hướng vận động và di chuyển của chiếc xe. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động giải trí của hệ thống lái ô tô cũng khá là phức tạp, nó được chia ra thành nhiều cụm thành phần và bộ phận, tuy nhiên nó vẫn có sự link và tương hỗ lẫn nhau .
Dưới đây là bài viết tổng quan về khái niệm, cấu trúc, nguyên tắc và phân loại hệ thống lái ô tô cơ bản nhất .

Hệ thống lái là gì?

Có thể chúng ta đang sở hữu một chiếc xế hộp với những trang bị động cơ có công suất lớn và hộp số có hiệu suất cao để có thể truyền hầu hết công suất mà động cơ sinh ra đến bánh xe. Tuy nhiên, nếu chúng ta không thể điều khiển các bánh xe làm cho chiếc xe di chuyển theo hướng mà mình mong muốn, thì động cơ công suất lớn hay hộp số có hiệu suất cao cũng không còn ý nghĩa gì nữa bởi vì chúng ta sẽ không thể điều khiển chiếc xe của mình di chuyển trên đường.

Bạn đang đọc: Hệ thống lái là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống lái

Hệ thống lái chính là một trong bảy bộ hệ thống cơ bản và quan trọng nhất trên một chiếc xe ô tô. 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 và giữ cho ô tô hoạt động theo một quỹ đạo nhất định nào đó như : quay vòng trái, quay vòng phải hay đi thẳng, …
Hệ thống lái là một hệ thống rất 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 được tương hỗ lẫn nhau .

Phân loại hệ thống lái

• Theo cách bố trí vành tay lái (vô lăng)

Hệ thống lái và vành tay lái được sắp xếp bên trái theo chiều hoạt động của ô tô, và nó được sử dụng trên tổng thể những loại ô tô 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 phía bên phải theo chiều hoạt động của ô tô được dùng trên những loại ô tô của những nước có luật đi đường bên trái như những nước : Anh, Nhật, Thụy Điển, …

• Theo số lượng cầu dẫn hướng

Có 3 loại hệ thống lái bánh dẫn hướng :

• Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu trước: Với loại này thường sẽ được trang bị trên hầu hết các dòng xe ô tô du lịch hiện nay 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 các bánh dẫn hướng ở cầu sau: Với loại hệ thống lái này thường ít được trang bị trên ô tô vì kết cấu hệ thống lái phức tạp khi phải bố trí thêm các trục và đòn dẫn từ phía trước đến phía sau, đồng thời cũng đòi hỏi việc trợ lực lái nhiều hơn khi xe tăng tốc do lực quán tính làm tải trọng tập trung về phía cầu sau do đó làm tăng mức tiêu hao nhiên liệu, nó thường được trang bị trên các loại máy nâng chuyển, xe chuyên dụng,…

• Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cả cầu trước lẫn cầu sau: Mục đích của việc trang bị hệ thống lái trên các cầu nhằm để giảm bán kính vòng của ô tô, giúp xe dễ quay vong khi vận tốc thấp, giảm khả năng bị mòn bánh không được dẫn hướng, đồng thời tăng sự ổn định cho xe khi di chuyển với vận tốc cao.

Với loại hệ thống lái có những bánh dẫn hướng ở cả cầu trước lẫn cầu sau thường được trang bị trên những dòng xe của đơn vị sản xuất Porsche như : Panamera, Cayenne 2018, 911 GT3, AG … và những đơn vị sản xuất xe hạng sang khác như Audi, Mercedes-Benz, BMW, Lexus … với phiên bản văn minh hơn, được điều khiển và tinh chỉnh điện từ. 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)

Khi người điều khiển và tinh chỉnh có gắng đánh tay lái để xe quay vòng sang trái hoặc vòng sang phải nhưng lúc ấy chiếc xe lại có khuynh hướng chạy thẳng hoặc không đi theo hướng mà người điều khiển và tinh chỉnh mong ước, điều đó có nghĩa là hiện tượng kỳ lạ vòng xoay thiếu đang xảy ra so với chiếc xe của mình .
Khi hiện tượng kỳ lạ này xảy ra, chiếc xe rất dễ gặp phải tai nạn thương tâm do va chạm với xe đang chạy đối lập ngược chiều .

• Quay vòng thừa (Oversteering)

So với hiện tượng kỳ lạ vòng xoay thiếu thì hiện tượng kỳ lạ vòng xoay thừa rất dễ bị xảy ra hơn, Hiện tượng vòng xoay thừa xảy ra khi người lái đánh lái để xe chuyển dời sang bên trái hoặc sang bên phải theo quỹ đạo mặt đường, nhưng xe có khuynh hướng vị sảy đuôi và xoay vòng tròn .
Để khắc phục những hiện tượng kỳ lạ như vậy khi vận động và di chuyển trên đường, những nhà phân phối ô tô trên quốc tế đã đưa ra những hệ thống tương hỗ như : Vân bằng điện tử ( ESP, ESC ), Phân phối lực phanh điện tử ( EBD ), và hệ thống chống bó cứng má phanh ( ABS ) đê tương hỗ cho chiếc xe vận động và di chuyển không thay đổi hơn, giảm những tai nạn đáng tiếc không mong ước cho người lái .

• Theo kết cấu của cơ cấu lái

Ngày nay, cơ cấu tổ chức lái kiểu trục vít – thanh răng ( còn gọi là thước lái ) là kiểu cơ cấu tổ chức lái được sử dụng phổ cập nhất. Kiểu cơ cấu tổ chức lái này thường được dùng ở hầu hết những dòng xe du lịch như : Toyota Vios, Altis, Camry, Fortuner, Mazda 3, Mazda 6, Honda City, Honda Civic, Kia Cerato, Kia Morning, … Sở dĩ thước lái được dùng thông dụng như vậy là do tại sự đơn thuần trong cấu trúc của nó, thuận tiện thay thế sửa chữa khi có hư hỏng xảy ra và cũng thuận tiện sắp xếp những hệ thống trợ lực lái đi kèm .
Cấu tạo chính của cơ cấu tổ chức lái kiểu trục vít – thanh răng gồm có trục vít ăn khớp với thanh răng .
Khi người lái xoay vô lăng sẽ làm trục vít quay theo, trục vít ăn khớp với thanh răng nên làm cho thánh răng vận động và di chuyển sang bên trái hoặc bên phải. đê phối 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 đảm bảo chuyển động ổn định của xe khi quay vòng, bánh xe phía trong góc cua sẽ không bị trượt so với bánh ngoài.

Xem thêm: Điểm chuẩn Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông cao nhất là 26,9

• Theo phương pháp cường hóa (trợ lực lái)

Bởi vì tổng khối lượng của một chiếc ô tô rất lớn và tại trạng thái đứng yên, lực cản công dụng lên cơ cấu tổ chức lái rất lớn làm cho người lái không hề xoáy vô lăng được, do đó, so với những chiếc xe máy không cần đến trợ lực lái thì những chiếc xe ô tô lại rất cần đến một hệ thống trợ lực lái đi kèm để tương hỗ người lái .
Các loại trợ lực lái được sắp xếp trên ô tô lúc bấy giờ thường là : trợ lực lái thủy lực, trợ lực lái điện hay trợ lực lái thủy lực – điện tử .

Trợ lực lái thủy lực

Trợ lái thủy lực là loại trợ lực lái được trang bị tiên phong trên xe ô tô. 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
Muốn nhận ra một chiếc ô tô đang trang bị hệ thống lái trợ lực bằng thủy lực không hề khó, tất cả chúng ta chỉ cần mở nắp capo lên, nhìn xung quanh khoang động cơ, nếu thấy có một nắp có ghi dòng chữ “ Power Steering Fluid ” thì loại trợ lực đang được trang bị trên xe của chủ xe 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

Trợ lực lái điện là loại trợ lái sử dụng điện để khắc phục điểm yếu kém của trợ lực thủy lực. Khi xe chạy với vận tốc cao, việc đánh lái sẽ trở nên rất nhẹ nhàng nên người lái xe rất dễ 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 những thực trạng trên .
Cấu tạo hệ thống trợ lực lái điện rất đơn thuần, nó gồm một mô tơ điện, một trục vít được gắn cố định và thắt chặt trên trục mô tơ, trục vít ăn khớp với bánh vít được gắn cố định và thắt chặt trên trục lái, mô tơ sẽ được tinh chỉnh và điều khiển bằng một bộ điều khiển và tinh chỉnh 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, … và những dòng xe hạng C của Toyota, Honda, Kia, Mazda, Ford, …

Trợ lực lái thủy lực – điện tử

Được xem như một bản tăng cấp của 2 bộ trợ lực trên, trợ lực lái thủy lực – điện tử được gọi đúng mực là trợ lực lái thủy lực được điều khiển và tinh chỉnh bằng điện tử .
Đúng như với 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, Infiniti, Toyota, Lexus, BMW, Audi, Mercedes-Benz, Honda, Ford, Tập đoàn Mitsubishi …

Các hư hỏng hệ thống lái

Là một trong bảy bộ hệ thống cơ bản và quan trọng nhất bên trong chiếc xe ô tô vì vậy hệ thống lái phải luôn được kiểm tra bảo dưỡng bảo trì liên tục để hệ thống lái được hoạt động giải trí hiệu suất cao và bảo đảm an toàn khi sử dụng. Dưới đây là 1 số ít hư hỏng thường gặp trên hệ thống lái :

• Xì dầu thước lái : đây là thực trạng tiếp tục xảy ra với thước lái, do những bạc và phớt làm kín dầu dùng lâu ngày bị mòn nên dầu bên trong thước lái xì ra ngoài gây bám bẩn gầm xe .
• Hư hỏng rotuyn lái ngoài và rotuyn lái trong
• Hư hỏng do rò rỉ dầu trên những đường ống dẫn dầu gây thiếu vắng dầu trợ lực
• Hư hỏng bơm dầu trợ lực, bơm có tiếng kêu lớn

• Xỉa lái do cân chỉnh lái bị sai

  Xem thêm: Tin tuyển sinh Đại học Kinh doanh và Công nghệ Hà Nội 2022

• Ngoài ra, còn có những hư hỏng thường gặp khác

AutoDetailing.vn – Blog chia sẻ, đánh giá phụ kiện ô tô cũng như chia sẻ các thông tin hữu ích về thị trường ô tô, cách tự chăm sóc chiếc xe ô tô giúp người dùng trải nghiệm nhiều hơn trên chiếc xe của mình.

Tìm kiếm AutoDetailing.vn qua:

Source: https://vh2.com.vn
Category : Công Nghệ