Chương 4: các mô hình trợ lực lái | Tài liệu Môn Công nghệ kĩ thuật Ô tô Trường đại học sư phạm kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh

CHƯƠNG 4: CÁC MÔ HÌNH TRỢ LỰC LÁI
1. Mô hình hệ thống lái với trợ lực thủy lực
Hình 47. Mô hình trợ lực thủy lực 1.1. Sơ đồ
Hình 48. Sơ đồ mô hình trợ lực lái thủy lực Trong đó: 1 – Trục chính lái 2 – Van điều khiển 3 – Cơ cấu lái 4 – Xylanh lực 5 – Bơm cánh gạt 6 – Bình chứa 7 – Motor động cơ 1.2.
Nguyên lí hoạt động
Hệ thống lái cơ học truyền thống sử dụng bánh răng và các đòn bẩy để kết nối bánh lái
(vô lăng) với bánh xe điều hướng. Bởi vậy, xe càng lớn thì điều hướng càng khó, đặc biệt
là khi xe đang dừng. Để loại bỏ khó khăn này, hệ thống trợ lực lái thủy lực ra đời, đưa
dòng chảy thuỷ lực qua một máy bơm và hỗ trợ người lái xe điều hướng vô lăng dễ hơn.
Nguyên lý hoạt động hệ thống trợ lực lái thủy lực không quá phức tạp: Bơm thủy lực tiếp
nhận công suất từ động cơ, tạo áp suất cho chất lỏng thủy lực di chuyển theo một vòng
kín và trợ lực lái thông qua các đường dẫn dầu. Khi người lái đánh vô lăng, van phân
phối sẽ hoạt động và đưa áp suất dầu vào xi lanh. Từ đó tác dụng lực khiến piston di
chuyển thanh răng lái và điều khiển bánh xe dẫn hướng, giúp giảm yêu cầu tác dụng lực
của người lái lên vô lăng.
Ngoài ra, do bơm dầu nhận công ѕuất từ động cơ nên hệ thống chỉ hoạt động khi nổ máу,
iệc đánh taу lái khi dừng хe ᴠ
à tắt động cơ ѕẽ gặp khó khăn hơn. Ngoài ra khi ở ᴠ ận tốc ᴠ
cao, áp lực dầu lớn có thể khiến taу lái nhạу quá mức cần thiết. Hư hỏng thường gặp nhất
là thiếu dầu trợ lực, nguуên nhân có thể do các phớt bị xuống cấp, hư hỏng hoặc bình
chứa dầu bị thủng dẫn đến rò rỉ.
2. Mô hình hệ thống lái trợ lực điện 2.1. Sơ đồ
Hình 49. Sơ đồ mô hình hệ thống lái trợ lực điện
Hình 50. Sơ đồ tóm tắt của mô hình hệ thống lái trợ lực điện 2.2.
Nguyên lí hoạt động
Hệ thống trợ lực lái điện trong tiếng anh là Electronic Power Steering (EPS). Đây
là một hệ thống có nhiệm vụ tạo ra lực bổ trợ tác dụng lên cơ cấu dẫn động lái, nhằm duy
trì hoặc thay đổi hướng chuyển động của xe. Hệ thống lái trợ lực điện EPS giúp việc
điều khiến tay lái nhẹ nhàng, đơn giản và mượt mà hơn khi đánh lái, di chuyển ở tốc độ thấp hay rẽ góc 90 độ.
Hệ thống EPS hoạt động dựa trên tín hiệu của cảm biến mô-men nằm trong cụm
trợ lực lái, khi người điều khiển ô tô tác động lên vô lăng thực hiện việc điều chuyển
hướng, dưới tác động của mặt đường thông qua bánh xe, thước lái sẽ tác dụng lên thanh
xoắn nằm trong cụm trợ lực điện.
Cảm biến mô-men lúc này sẽ bắt đầu hoạt động và tiến hành đo mô men đánh lái
sau đó gửi về hộp điều khiển. Căn cứ vào tín hiệu được gửi, hộp điều khiển sẽ phát ra
dòng điện điều khiển hoạt động của mô tơ trợ lực với một lực đủ lớn để hỗ trợ người lái
xoay trục lái theo hướng mong muốn. 2.3. Vận hành - Khi mới mở mô hình
Hình 51. Không có trợ lực điện
Khi mới mở thì không có trợ lực nên ta thấy rằng áp suất là 0. Đánh lái khó - Khi bật trợ lực Hình 52. Có lực điện
+ Ở tốc độ thấp: Đánh lái nhẹ nhàng và dễ.
Hình 53. Có trợ lực điện ở tốc độ thấp
+ Ở tốc độ cao: Vẫn nhẹ nhưng có phần chậm hơn so với tốc độ thấp
Hình 54. Có trợ lực điện ở tốc độ cao