Phân loại hệ thống lái ô tô

1Chương 22 HỆ THỐNG LÁI 22.1. c«ng dông, yªu cÇu, cÊu t¹o chung vµ ph©n lo¹i C«ng dông HÖ thèng l¸i cña «t« lµ hÖ thèng dïng ®Ó ®iÒu khiÓn h−íng chuyÓn ®éng cña «t« b»ng c¸ch quay c¸c b¸nh xe dÉn h−íng th«ng qua vµnh l¸i. Yªu cÇu c¬ b¶n cña hÖ thèng l¸i - §¶m b¶o kh¶ n¨ng quay vßng víi b¸n kÝnh quay vßng bÐ. - §¶m b¶o ®éng häc quay vßng tèt. - §¶m b¶o ®iÒu khiÓn nhÑ nhµng, lùc vµ hµnh tr×nh ®iÒu khiÓn tû lÖ víi møc ®é quay vßng cña «t«. - §¶m b¶o c¸c b¸nh xe dÉn h−íng cã kh¶ n¨ng tù æn ®Þnh cao. - Gi¶m ®−îc c¸c va ®Ëp tõ b¸nh xe dÉn h−íng truyÒn lªn vµnh l¸i. - B¸nh xe dÉn h−íng ph¶i cã ®éng häc ®óng yªu cÇu cña hÖ thèng l¸i vµ hÖ thèng treo. CÊu t¹o chung cña hÖ thèng l¸i «t« Gåm cã c¬ cÊu l¸i, hÖ dÉn ®éng l¸i vµ cã thÓ cã bé trî lùc l¸i. C¬ cÊu l¸i thùc chÊt lµ mét bé gi¶m tèc ®Ó ®¶m b¶o t¨ng m« men ®iÒu khiÓn h−íng chuyÓn ®éng cña ng−êi l¸i ®Õn c¸c b¸nh xe dÉn h−íng, t¨ng ®é chÝnh x¸c ®iÒu khiÓn. HÖ dÉn ®éng l¸i gåm cã vµnh tay l¸i, c¸c ®ßn dÉn ®éng ®Õn c¬ cÊu l¸i vµ c¸c ®ßn dÉn ®éng tõ c¬ cÊu l¸i ®Õn c¸c b¸nh xe dÉn h−íng. 2CÊu t¹o chung cña hÖ thèng l¸i «t« C¬ cÊu l¸i 4 ®−îc b¾t chÆt trªn khung xe vµ ®−îc nèi víi v¸nh l¸i 1 th«ng qua trôc l¸i 2 bè trÝ trong vá trôc l¸i. DÉn ®éng tõ c¬ cÊu l¸i xuèng c¸c b¸nh xe dÉn h−íng gåm ®ßn quay ®øng 5, ®ßn kÐo däc 11, ®ßn quay ngang 7, trôc ®øng 6 , c¸c ®ßn bªn h×nh thang l¸i 8 nèi víi thanh ngang h×nh thang l¸i 10 qua khíp cÇu 9. Ph©n lo¹i Cã thÓ ph©n lo¹i hÖ thèng l¸i nh− sau: - Theo ph−¬ng ph¸p chuyÓn h−íng «t«, cã hai lo¹i: HÖ thèng l¸i thùc hiÖn b»ng c¸ch thay ®æi h−íng chuyÓn ®éng cña c¸c b¸nh xe dÉn h−íng quanh trô ®øng, hÖ thèng l¸i thùc hiÖn chuyÓn h−íng b»ng c¸ch quay c¶ cÇu dÉn h−íng. - Theo sè l−îng cÇu dÉn h−íng, cã c¸c lo¹i: hÖ thèng l¸i ®iÒu khiÓn mét cÇu dÉn h−íng, hai cÇu dÉn h−íng, tÊt c¶ c¸c cÇu dÉn h−íng. - Theo ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn, cã lo¹i hÖ thèng l¸i ®iÒu khiÓn c−ìng bøc b»ng tay vµ hÖ thèng l¸i ®iÒu khiÓn tù ®éng. - Theo cÊu t¹o cña c¬ cÊu l¸i, cã c¸c lo¹i: c¬ cÊu l¸i trôc vÝt b¸nh vÝt, c¬ cÊu l¸i trôc vÝt ®ßn quay, c¬ cÊu l¸i b¸nh r¨ng thanh r¨ng, c¬ cÊu l¸i thuû lùc. - Theo ®Æc ®iÓm kÕt cÊu cña hÖ thèng, cã c¸c lo¹i: hÖ thèng l¸i kh«ng cã c−êng ho¸, hÖ thèng l¸i cã c−êng ho¸. - Theo cÊu t¹o cña c−êng ho¸ dÉn ®éng l¸i, cã lo¹i c−êng ho¸ b»ng thuû lùc, b»ng khÝ nÐn vµ ch©n kh«ng, b»ng ®iÖn tõ, b»ng c¬ khÝ. - Theo bè trÝ vµnh l¸i, cã lo¹i vµnh l¸i bªn tr¸i, vµnh l¸i bªn ph¶i, lo¹i cã thÓ ®iÒu chØnh vÞ trÝ vµnh l¸i. 3C¸c tr¹ng th¸i quay vßng cña «t« Sù quay vßng cña «t« rÊt phøc t¹p, tÝnh ®iÒu khiÓn h−íng chuyÓn ®éng cña «t« rÊt nh¹y c¶m víi tr¹ng th¸i quay vßng cña «t«. C¸c tr¹ng th¸i quay vßng gåm cã quay vßng ®ñ, quay vßng thõa vµ quay vßng thiÕu. NhiÒu yÕu tè phøc t¹p quyÕt ®Þnh ®Õn tr¹ng th¸i quay vßng nh− gia tèc cña «t«, ®é cøng cña lèp, ®é cøng cña hÖ thèng l¸i, tr¹ng th¸i mÆt ®−êng... - Tr¹ng th¸i quay vßng ®ñ lµ tr¹ng th¸i quay vßng mµ t¹i mçi thêi ®iÓm, b¸n kÝnh quay vßng thùc tÕ Rqv b»ng b¸n kÝnh quay vßng lý thuyÕt R0 t−¬ng øng víi gãc quay vµnh l¸i βvl, quü ®¹o chuyÓn ®éng thùc tÕ cña c¸c b¸nh xe trïng víi quü ®¹o lý thuyÕt C¸c tr¹ng th¸i quay vßng cña «t« - Tr¹ng th¸i quay vßng thõa lµ tr¹ng th¸i quay vßng mµ quü ®¹o chuyÓn ®éng cña b¸nh xe kh«ng trïng víi quü ®¹o lý thuyÕt dÉn ®Õn Rqv < R0. Quay vßng cña xe lóc ®ã ngoÆt h¬n ng−êi l¸i mong muèn (th«ng qua βvl) vµ ®Ó quay vßng ®óng quü ®¹o ng−êi l¸i cÇn ph¶i gi¶m gãc quay vµnh l¸i. 4C¸c tr¹ng th¸i quay vßng cña «t« - Tr¹ng th¸i quay vßng thiÕu lµ tr¹ng th¸i quay vßng mµ quü ®¹o chuyÓn ®éng thùc tÕ cña b¸nh xe kh«ng trïng víi quü ®¹o lý thuyÕt, dÉn ®Õn Rqv > R0. Quay vßng cña xe lóc ®ã kh«ng ®¹t møc mong muèn cña ng−êi l¸i vµ ®Ó quay vßng ®óng quü ®¹o ng−êi l¸i cÇn t¨ng thªm gãc quay vµnh l¸i. Tr¹ng th¸i quay vßng thõa lµm t¨ng lùc ngang t¸c dông lªn xe (lùc ly t©m) rÊt nguy hiÓm, ®Æc biÖt lµ nh÷ng xe cã tèc ®é cao. 22.2. Quan hÖ ®éng häc cña b¸nh xe dÉn h−íng S¬ ®å c¸c ph−¬ng ¸n bè trÝ b¸nh xe dÉn h−íng c¬ b¶n - S¬ ®å a: Hai b¸nh tr−íc dÉn h−íng lµ s¬ ®å th«ng dông nhÊt cho «t« con, «t« t¶i, «t« kh¸ch. - S¬ ®å b: TÊt c¶ 4 b¸nh xe dÉn h−íng, chiÒu quay cña c¸c sau ng−îc víi c¸c b¸nh tr−íc cho phÐp quay vßng víi b¸n kÝnh quay vßng nhá, th−êng dïng cho «t« cã tÝnh n¨ng c¬ ®éng cao. Trªn «t« cao tèc hiÖn nay c¸c b¸nh sau cã thÓ quay cïng chiÒu hoÆc ng−îc chiÒu víi c¸c b¸nh tr−íc ®Ó n©ng cao tÝnh æn ®Þnh chuyÓn ®éng. - S¬ ®å c: Dïng cho «t« 3 cÇu, hai b¸nh tr−íc dÉn h−íng. Ph−¬ng ¸n nµy ®−îc dïng phæ biÕn. 5S¬ ®å c¸c ph−¬ng ¸n bè trÝ b¸nh xe dÉn h−íng c¬ b¶n - S¬ ®å d: Dïng cho «t« 3 cÇu, 2 b¸nh tr−íc vµ hai b¸nh gi÷a dÉn h−íng, quay cïng chiÒu, th−êng dïng cho «t« cã tÝnh c¬ ®éng cao. - S¬ ®å e: Dïng cho «t« 3 cÇu, hai b¸nh tr−íc vµ hai b¸nh sau dÉn h−íng, cho phÐp «t« cã thÓ quay vßng víi b¸n kÝnh rÊt nhá. - S¬ ®å g: Dïng cho «t« 4 cÇu, hai cÇu phÝa tr−íc dÉn h−íng. Quan hÖ ®éng häc cña b¸nh xe dÉn h−íng C¸c b¸nh xe dÉn h−íng ph¶i ®¶m b¶o ®éng häc ®óng ®Ó ®¶m b¶o quay vßng kh«ng tr−ît vµ ®éng häc cña hÖ thèng treo, hÖ thèng l¸i ®Òu ®−îc ®¶m b¶o. Quan hÖ gi÷a c¸c gãc quay cña b¸nh xe phÝa trong (α) vµ phÝa ngoµi (β) khi quay vßng phô thuéc vµo kÕt cÊu cña hÖ dÉn ®éng l¸i liªn kÕt gi÷a hai b¸nh xe vµ ph¶i tho¶ m·n hÖ thøc: cotgβ - cotgα = B0 / L (B0 lµ kho¶ng c¸ch gi÷a hai t©m trô ®øng trong mÆt ph¼ng ®i qua t©m trôc b¸nh xe vµ song song víi mÆt ®−êng; L lµ chiÒu dµi c¬ së cña xe). 6Quan hÖ ®éng häc cña b¸nh xe dÉn h−íng HÖ dÉn ®éng liªn kÕt gi÷a hai b¸nh xe dÉn h−íng lµ c¬ cÊu 4 kh©u cã d¹ng h×nh thang ®¶m b¶o ®−îc gÇn ®óng quan hÖ ®ã, cã kÕt cÊu ®¬n gi¶n nªn ®−îc dïng phæ biÕn trªn «t« hiÖn nay cã hÖ thèng treo phô thuéc vµ ®−îc gäi lµ h×nh thang l¸i. Trªn xe cã hÖ thèng treo tr−íc lµ hÖ thèng treo ®éc lËp, ®Ó c¸c b¸nh xe cã thÓ dÞch chuyÓn ®éc lËp, hÖ dÉn ®éng l¸i liªn kÕt hai b¸nh xe ph¶i nhiÒu kh©u khíp h¬n, th−êng dïng hÖ 6 kh©u cã d¹ng gÇn gièng h×nh thang l¸i ®Ó ®¶m b¶o quan hÖ ®éng häc gi÷a hai b¸nh xe dÉn h−íng. Góc đặt bánh xe dẫn hướng Môc ®Ých cña viÖc bè trÝ c¸c góc đặt b¸nh xe dÉn h−íng lµ ®Ó ®iÒu khiÓn h−íng chuyÓn ®éng ®−îc nhÑ nhµng, n©ng cao tÝnh æn ®Þnh h−íng chuyÓn ®éng, h¹n chÕ tr¹ng th¸i quay vßng thõa,... C¸c th«ng sè bè trÝ b¸nh xe dÉn h−íng gåm: - Gãc nghiªng ngang cña b¸nh xe (γ). - Gãc chôm cña b¸nh xe (δ). - Gãc nghiªng ngang cña trô ®øng (σ) vµ b¸n kÝnh quay b¸nh xe quanh trô ®øng (r0). - Gãc nghiªng däc cña trô ®øng (τ). C¸c th«ng sè nµy ®−îc x¸c ®Þnh khi xe ë tr¹ng th¸i kh«ng t¶i vµ c¸c b¸nh xe th¼ng h−íng chuyÓn ®éng. 7Góc đặt bánh xe dẫn hướng Gãc nghiªng ngang cña b¸nh xe (γ). Gãc nghiªng ngang b¸nh xe (γ) lµ gãc x¸c ®Þnh trªn mÆt ph¼ng ngang cña xe, ®−îc t¹o bëi vÕt cña mÆt ph¼ng ®èi xøng däc cña b¸nh xe vµ vÕt cña mÆt ph¼ng däc th¼ng ®øng cña trªn mÆt ph¼ng ®ã. 8Gãc nghiªng ngang cña b¸nh xe (γ). NÕu phÇn trªn cña b¸nh xe cña b¸nh xe nghiªng ra ngoµi th× ta quy −íc lµ γ > 0 vµ ng−îc l¹i. Tr−íc ®©y ng−êi ta thiÕt kÕ gãc nµy lín (kho¶ng 20÷30 độ) v× mÆt ®−êng låi h¬n ë gi÷a, hiÖn nay ng−êi ta thiÕt kÕ gãc nµy nhá h¬n (d−íi 10 độ). Gãc nghiªng ngang cña b¸nh xe (γ). T¸c dông cña gãc nghiªng ngang: - Gãc γ > 0 thì khi «t« cã t¶i, b¸nh xe trë nªn l¨n ph¼ng trªn ®−êng, ®¶m b¶o mßn ®Òu bÒ mÆt lèp. - Gãc γ > 0 lµm gi¶m ®−îc t¶i träng th¼ng ®øng t¸c dông lªn ngâng quay cña b¸nh xe. T¶i träng t¸c dông lªn ngâng quay sÏ ë gÇn gi¸ ngâng quay. - Gãc γ > 0 h¹n chÕ ®−îc sù tr«i tr−ît b¸nh xe ra khái ngâng quay do t¹o ®−îc mét thµnh phÇn ph¶n lùc cã t¸c dông ®Èy b¸nh xe vµo phÝa trong. V× vËy, æ l¨n phÝa trong cña b¸nh xe th−êng lín h¬n do t¶i träng lín h¬n. - Gãc γ > 0 h¹n chÕ ®−îc tr−êng hîp gãc γ < 0 kh«ng mong muèn do t¶i träng chÊt lªn xe g©y ra. - Gãc γ > 0 lµm gi¶m ®−îc lùc c¶n quay vßng do gãp phÇn lµm gi¶m b¸n kÝnh r0. - Gãc γ < 0 th× phÝa trong cña lèp bÞ mµi mßn rÊt nhanh nh−ng khi quay vßng, do lùc ly t©m, b¸nh xe sÏ tiÕp xóc tèt víi mÆt ®−êng, t¨ng kh¶ n¨ng tiÕp nhËn lùc bªn. V× vËy, trªn xe ®ua vµ «t« cao tèc ng−êi ta cã thÓ bè trÝ γ < 0. 9Gãc chôm cña b¸nh xe (δ). §é chôm cña b¸nh xe lµ th«ng sè biÓu thÞ gãc chôm δ cña hai b¸nh xe dÉn h−íng. Gãc chôm lµ gãc gi÷a hai vÕt cña mÆt ph¼ng ®èi xøng däc cña b¸nh xe trªn mÆt ph¼ng ®i qua t©m trôc b¸nh xe vµ song song víi mÆt ph¼ng ®−êng: δ = arcsin((B-A)/dv). A, B lµ c¸c kÝch th−íc nh− trªn h×nh; dv lµ ®−êng kÝnh ngoµi cña vµnh b¸nh xe. Trong thùc tÕ th−êng lÊy hiÖu V = B - A ®Ó x¸c ®Þnh ®é chôm. §é chôm d−¬ng nÕu hai b¸nh xe ®Æt chôm vÒ phÝa tr−íc vµ ng−îc l¹i. Front B A Gãc chôm cña b¸nh xe (δ). 10 Gãc chôm cña b¸nh xe (δ). T¸c dông cña ®é chôm: §é chôm lý t−ëng khi «t« ho¹t ®éng lµ δ = 0 ®Ó lèp xe ®−îc l¨n ph¼ng vµ mßn ®Òu. Trªn cÇu tr−íc bÞ ®éng dÉn h−íng cã bè trÝ r0 > 0 vµ γ > 0, th−êng cã δ >0 ®Ó trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng, lùc c¶n l¨n (®Æt t¹i t©m vÕt tiÕp xóc cña lèp víi ®−êng) t¹o ra m« men lµm quay b¸nh xe quanh trô ®øng vÒ vÞ trÝ cã δ ≈ 0 ®Ó lèp mßm ®Òu ®ång thêi lµm t¨ng tÝnh æn ®Þnh chuyÓn ®éng th¼ng cña «t«. NÕu cÇu chñ ®éng dÉn h−íng, th−êng cã δ < 0 ®Ó trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng, lùc kÐo t¹o ra m« men lµm quay b¸nh xe quanh trôc ®øng vÒ vÞ trÝ cã δ ≈ 0. Trong tr−êng hîp nµy, ®Ó gi¶m t¸c dông cña lùc c¶n l¨n vµ lùc phanh, δ th−êng ®−îc bè trÝ cã gi¸ trÞ nhá hoÆc b»ng 0. NÕu γ cã gi¸ trÞ nhá th× δ còng ®−îc bè trÝ nhá. Gãc nghiªng ngang cña trô ®øng (σ) vµ b¸n kÝnh quay b¸nh xe quanh trô ®øng (r0). Gãc nghiªng ngang cña trô ®øng σ lµ gãc x¸c lËp bëi h×nh chiÕu th¼ng gãc cña ®−êng t©m trô ®øng trªn mÆt ph¼ng c¾t ngang xe ®i qua t©m trôc b¸nh xe vµ ph−¬ng th¼ng ®øng. §èi víi hÖ thèng treo ®éc lËp th× chØ cã trô ®øng "gi¶ t−ëng" vµ gi¸ trÞ gãc σ th−êng xuyªn thay ®æi. Gãc σ ®−îc gäi lµ d−¬ng nÕu ®Çu trªn trô ®øng nghiªng vµo phÝa trong xe vµ ng−îc l¹i lµ gäi ©m. Steering axis Upper ball joint Lower ball joint 11 Gãc nghiªng ngang cña trô ®øng (σ) vµ b¸n kÝnh quay b¸nh xe quanh trô ®øng (r0). B¸n kÝnh quay b¸nh xe quanh trô ®øng r0 lµ kho¶ng c¸ch tõ vÕt cña ®−êng t©m trô ®øng trªn mÆt ph¼ng ®−êng ®Õn mÆt ph¼ng ®èi xøng däc cña b¸nh xe. NÕu vÕt cña ®−êng t©m trô ®øng trªn mÆt ph¼ng ®−êng n»m phÝa trong mÆt ph¼ng ®èi xøng däc th× r0 ®−îc gäi lµ d−¬ng, ng−îc l¹i gäi lµ ©m. r0 Gãc nghiªng ngang cña trô ®øng (σ) vµ b¸n kÝnh quay b¸nh xe quanh trô ®øng (r0). T¸c dông cña gãc σ lµ ®Ó cho r0 cã gi¸ trÞ nhá, lµm gi¶m lùc c¶n quay vßng vµ ®Ó m« men ng−îc cã t¸c dông lµm b¸nh xe dÉn h−íng cã xu h−íng trë vÒ vÞ trÝ chuyÓn ®éng th¼ng (t¨ng tÝnh æn ®Þnh chuyÓn ®éng th¼ng). B¸n kÝnh r0 ©m cã t¸c dông æn ®Þnh chuyÓn ®éng th¼ng cña «t« tèt kÓ c¶ khi lùc phanh ë hai bªn kh«ng ®ång ®Òu. 12 - Gãc nghiªng däc cña trô ®øng (τ). Gãc nghiªng däc cña trô ®øng (τ) lµ gãc x¸c ®Þnh trong mÆt ph¼ng däc cña xe t¹o bëi h×nh chiÕu th¼ng gãc cña trô ®øng trªn mÆt ph¼ng ®ã vµ ph−¬ng th¼ng ®øng. Gãc τ gäi lµ d−¬ng nÕu phÝa trªn ®−êng t©m trô ®øng lïi vÒ phÝa sau, ng−îc l¹i lµ τ ©m. T¸c dông cña gãc τ: - Gi¶m lùc c¶n quay vßng cña «t«. - T¨ng kh¶ n¨ng æn ®Þnh chuyÓn ®éng th¼ng. Negative Positive Caster Front 22.3. CƠ CẤU LÁI C¸c th«ng sè c¬ b¶n cña c¬ cÊu l¸i C¬ cÊu l¸i lµ mét bé giảm tèc ®Ó tăng m« men ®iÒu khiÓn chuyÓn h−íng chuyÓn ®éng cña «t«. C¸c th«ng sè c¬ bản cña c¬ cÊu l¸i lµ: - tû sè truyÒn, - hiÖu suÊt (thuËn vµ nghÞch) - khe hë cho phÐp giữa c¸c chi tiÕt ăn khíp cña c¬ cÊu l¸i (nã quyÕt ®Þnh ®é d¬ vµnh l¸i). Tû sè truyÒn cña c¬ cÊu l¸i ®ãng vai trß chÝnh trong tû sè truyÒn cña hÖ thèng l¸i (tû sè truyÒn cña hÖ dÉn ®éng l¸i chØ vµo khoảng 0,9 ÷ 1,1). 13 Tû sè truyÒn cña c¬ cÊu l¸i Trong hÖ thèng l¸i ng−êi ta ph©n biÖt hai lo¹i tû sè truyÒn: - Tû sè truyÒn ®éng häc ig: lµ tû sè giữa vËn tèc quay vµnh l¸i vµ vËn tèc quay cña ®ßn quay ®øng. - Tû sè truyÒn ®éng lùc häc il: lµ tû sè giữa m« men cản ë c¸c b¸nh xe dÉn h−íng vµ m« men trªn vµnh l¸i. Đèi víi c¬ cÊu l¸i, tû sè truyÒn ®éng häc mong muèn lµ tû sè truyÒn thay ®æi theo gãc quay vµnh l¸i hoÆc kh«ng thay ®æi. Với quy luật như trên hình vẽ, trong vïng gãc quay vµnh l¸i nhá, tû sè truyÒn ®éng häc lín, ®é chính xác ®iÒu khiÓn h−íng cao. Trong vïng gãc quay vµnh l¸i lín, tû sè truyÒn ®éng häc nhá ®ảm bảo quay vòng nhanh. Tû sè truyÒn cña c¬ cÊu l¸i Đèi víi tû sè truyÒn thay ®æi theo gãc quay vµnh l¸i theo quy luËt nh− trªn hình vẽ, trong vïng gãc quay vµnh l¸i nhá, tû sè truyÒn ®éng häc nhỏ, ®é nhạy ®iÒu khiÓn h−íng cao. Trong vïng gãc quay vµnh l¸i lín, tû sè truyÒn ®éng häc lớn ®ảm bảo quay vòng nhẹ nhàng. 14 HiÖu suÊt cña c¬ cÊu l¸i Đèi víi c¬ cÊu l¸i, ng−êi ta quan t©m ®Õn hiÖu suÊt thuËn vµ hiÖu suÊt nghÞch. HiÖu suÊt thuËn cña c¬ cÊu l¸i lµ hiÒu suÊt truyÒn m« men tõ vµnh l¸i ®Õn b¸nh xe dÉn h−íng. HiÖu suÊt nghÞch lµ hiÖu suÊt truyÒn m« men tõ b¸nh xe dÉn h−íng lªn vµnh l¸i. HiÖu suÊt thuËn cÇn lín ®Ó chØ cÇn lùc ®iÒu khiÓn nhá vµ qu¸ trình ®iÒu khiÓn ®−îc nhÑ nhµng. HiÖu suÊt nghÞch cÇn ph¶i lín ®Ó gi¶m c¸c va ®Ëp tõ b¸nh xe dÉn h−íng truyÒn lªn vµnh l¸i. §é d¬ vµnh l¸i Đé d¬ vµnh l¸i δ cµng nhá cµng ®¶m b¶o ®é nh¹y vµ ®é chÝnh x¸c ®iÒu khiÓn h−íng. Tuy nhiªn, víi ®é d¬ qu¸ nhá cã thÓ dÉn ®Õn hiÖn t−îng kÑt răng cña c¬ cÊu l¸i, ®Æc biÖt lµ khi quay vßng ngoÆt. Vì vËy, quy luËt biÕn ®æi cña ®é d¬ vµnh l¸i theo gãc quay vµnh l¸i hîp lý nh− trªn hình vẽ. βvl δ 22.3. CƠ CẤU LÁI C¬ cÊu l¸i bánh răng thanh răng C¬ cÊu l¸i nµy hiÖn ®−îc dïng phæ biÕn trªn c¸c «t« con 4÷5 chç ngåi. C¬ cÊu l¸i nµy cã c¸c ®Æc ®iÓm sau: - CÊu t¹o ®¬n gi¶n, gän nhÑ do bé truyÒn nhá, thanh r¨ng ®ãng lu«n vai trß cña ®ßn ngang cña h×nh thang dÉn ®éng l¸i. - B¸nh r¨ng ¨n khíp trùc tiÕp víi thanh r¨ng nªn c¬ cÊu l¸i cã ®é nh¹y, ®é chÝnh x¸c cao. - HiÖu suÊt cao. - Toµn bé c¬ cÊu l¸i ®−îc bao kÝn nªn ®−îc b¶o qu¶n tèt. - Tû sè truyÒn thay ®æi hîp lý. 15 B¸nh r¨ng th−êng lµ b¸nh r¨ng nghiªng, chÕ t¹o liÒn trôc vµ ®−îc bè trÝ trªn hai æ l¨n 6 vµ 8 (æ bi cÇu hoÆc æ bi kim ë phÝa d−íi) vµ cã thÓ ®iÒu chØnh c¸c æ l¨n nµy b»ng ªcu ®iÒu chØnh 5. Thanh r¨ng còng cã d¹ng r¨ng nghiªng t−¬ng øng víi b¸nh r¨ng, cã thÓ chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn trªn b¹c ®ì 10. Thanh r¨ng cßn ®−îc dÉn h−íng bëi hai chi tiÕt dÉn h−íng 2. Sù ¨n khíp gi÷a b¸nh r¨ng vµ thanh r¨ng cßn ®−îc ®iÒu chØnh bëi ªcu ®iÒu chØnh 3. Hai ®Çu thanh r¨ng nèi víi hai ®ßn liªn kÕt th«ng qua c¸c khíp cÇu. C¸c ®ßn liªn kÕt nµy nèi víi c¸c ®ßn quay b¸nh xe dÉn h−íng. C¬ cÊu l¸i bánh răng thanh răng CÊu t¹o cña thanh r¨ng cã c¸c r¨ng kh«ng ®Òu nh− trªn h×nh vẽ có thể t¹o ®−îc tû sè truyÒn thay ®æi hîp lý. 16 22.3. CƠ CẤU LÁI C¬ cÊu l¸i trôc vÝt - con l¨n gl«b«it §Æc ®iÓm cÊu t¹o c¬ b¶n cña c¬ cÊu l¸i lo¹i nµy lµ sö dông trôc vÝt gl«b«it lâm ë phÇn gi÷a. 1. Trôc chñ ®éng, 2. Vá c¬ cÊu, 3,7. ĐÖm ®iÒu chØnh trôc vÝt, 4,6. Vßng ngoµi æ lăn, 5. Trôc vÝt lâm, 8,19. N¾p c¬ cÊu, 9. Trôc con lăn, 10. Con lăn, 11. Trôc bÞ ®éng, 12. ĐÖm vªnh, 13,22. Phít lµm kÝn, 14. B¹c trôc bÞ ®éng, 15. Vßng h·m, 16. Bul«ng ®iÒu chØnh, 17. £cu h·m, 18. Nót ®æ dÇu, 20. Đßn quay ®øng, 21. £cu Trªn h×nh vẽ là cÊu t¹o cña c¬ cÊu l¸i dïng trªn «t« Fiat. Trôc vÝt ®ược l¾p chÆt trªn trôc chñ ®éng vµ quay trªn hai æ l¨n. Con l¨n ¨n khíp víi trôc vÝt vµ cã thÓ quay quanh trôc 11, chuyÓn ®éng tinh tiÕn cña con l¨n lµm trôc bÞ ®éng quay. Con l¨n ®−îc ®ì bëi æ bi kim l¨n trªn trôc 9. C¬ cÊu l¸i trôc vÝt - con l¨n gl«b«it 17 C¬ cÊu l¸i trôc vÝt - con l¨n gl«b«it Do sö dông trôc vÝt lâm, tû sè truyÒn cña c¬ cÊu thay ®æi theo gãc quay cña vµnh l¸i. Khi gãc quay vµnh l¸i nhá, tû sè truyÒn lín, khi gãc quay vµnh l¸i lín, tû sè truyÒn gi¶m ®i tuy nhiªn møc ®é thay ®æi nhá. Víi quy luËt thay ®æi nµy, khi quay vßng ngoÆt sÏ ®¶m b¶o ®−îc sù quay vßng nhanh chãng cßn khi quay vßng víi b¸n kÝnh lín th× ®iÒu khiÓn ®−îc nhÑ nhµng, độ chính xác điều khiển cao. 22.3. CƠ CẤU LÁI C¬ cÊu l¸i trôc vÝt ªcu bi - thanh r¨ng b¸nh r¨ng C¬ cÊu l¸i lo¹i nµy th−êng ®−îc dïng cho c¸c xe cì trung b×nh vµ cì lín. 1. §ßn quay ®øng, 7. B¸nh r¨ng rÎ qu¹t, 8. £cu (thanh r¨ng), 11. æ l¨n cña trôc vÝt, 12. Trôc vÝt, 13,15. èng dÉn bi, 14. Bi, 16. Nót ®æ dÇu, 22. Bul«ng ®iÒu chØnh b¸nh r¨ng rÎ qu¹t. 18 C¬ cÊu l¸i trôc vÝt ªcu bi - thanh r¨ng b¸nh r¨ng trôc vÝt 12 vµ ªcu 6 ¨n khíp víi trôc vÝt th«ng qua c¸c viªn bi 14 t¹o nªn bé truyÒn trôc vÝt - ªcu. PhÝa ngoµi ªcu 6 cã c¸c r¨ng t¹o thµnh thanh r¨ng, thanh r¨ng nµy ¨n khíp víi b¸nh r¨ng rÎ qu¹t 7 (b¸nh r¨ng chØ cã mét sè Ýt r¨ng) t¹o thµnh bé truyÒn b¸nh r¨ng thanh r¨ng. B¸nh r¨ng rÎ qu¹t ®−îc l¾p trªn trôc quay cña ®ßn quay ®øng 1. Toµn bé bé truyÒn ®−îc ®Æt trong vá vµ lµm viÖc trong dÇu b«i tr¬n. Khi quay vµnh l¸i, trôc vÝt quay lµm cho ªcu dÞch chuyÓn tÞnh tiÕn däc trôc, mÆt ngoµi lµ thanh r¨ng nªn lµm cho b¸nh r¨ng rÎ qu¹t quay vµ lµm cho ®ßn quay ®øng quay. C¬ cÊu l¸i trôc vÝt ªcu bi - thanh r¨ng b¸nh r¨ng 19 C¬ cÊu l¸i trôc vÝt ªcu bi - thanh r¨ng b¸nh r¨ng §èi víi lo¹i c¬ cÊu l¸i nµy, tû sè truyÒn cã thÓ lµ h»ng sè hoÆc thay ®æi tuú theo kÕt cÊu cña thanh r¨ng vµ cña b¸nh r¨ng rÎ qu¹t. NÕu c¸c r¨ng cña thanh r¨ng vµ cña b¸nh r¨ng ®Òu nhau (C1 = C2 = C3; D1 = D2 = D3) th× tû sè truyÒn lµ h»ng sè, nÕu thanh r¨ng vµ b¸nh r¨ng cã c¸c r¨ng kh«ng ®Òu (C1 > C2 > C3; D1 < D2 <D3) th× tû sè truyÒn sÏ thay ®æi theo quy luËt nh− trªn h×nh vẽ. 22.4. DẪN ĐỘNG LÁI HÖ dÉn ®éng l¸i ph¶i ®¶m b¶o ®éng häc ®óng cña c¸c b¸nh xe dÉn h−íng, ®¶m b¶o ®é d¬ vµnh l¸i nhá, gi¶m ®−îc c¸c lùc va ®Ëp truyÒn tõ c¸c b¸nh xe dÉn h−íng lªn vµnh l¸i, vµnh l¸i bè trÝ phï hîp víi ng−êi l¸i vµ ®¶m b¶o an toµn thô ®éng cho ng−êi l¸i. 20 DÉn ®éng l¸i tõ c¬ cÊu l¸i ®Õn b¸nh xe dÉn h−íng §èi víi hÖ thèng treo phô thuéc vμ c¬ cÊu l¸i d¹ng ®ßn quay §èi víi hÖ thèng treo phô thuéc vµ c¬ cÊu l¸i d¹ng ®ßn quay th× dÉn ®éng l¸i tõ c¬ cÊu l¸i ®Õn b¸nh xe dÉn h−íng th−êng gÆp lµ h×nh thang l¸i. C¸c th«ng sè h×nh häc cña h×nh thang l¸i ®Ó ®¶m b¶o gÇn ®óng quan hÖ cña c¸c b¸nh xe dÉn h−íng phô thuéc vµo c¸c th«ng sè chiÒu dµi vµ chiÒu réng c¬ së cña xe. DÉn ®éng l¸i tõ c¬ cÊu l¸i ®Õn b¸nh xe dÉn h−íng DÉn ®éng l¸i tõ c¬ cÊu l¸i ®Õn b¸nh xe dÉn h−íng ph¶i phï hîp víi bè trÝ cña hÖ thèng treo ®Ó ®¶m b¶o ®éng häc cña b¸nh xe dÉn h−íng theo ®óng hoÆc gÇn ®óng víi ®éng häc cña hÖ thèng treo vµ hÖ thèng l¸i 21 DÉn ®éng l¸i tõ c¬ cÊu l¸i ®Õn b¸nh xe dÉn h−íng §èi víi hÖ thèng treo ®éc lËp vμ c¬ cÊu l¸i d¹ng ®ßn quay HÖ dÉn ®éng tõ c¬ cÊu l¸i ®Õn b¸nh xe dÉn h−íng trong tr−êng hîp nµy th−êng cã c¸c d¹ng nh− trªn h×nh vẽ. C¸c ®ßn ngang bªn th−êng cã c¬ cÊu ®iÒu chØnh ®é chôm cña c¸c b¸nh xe dÉn h−íng. DÉn ®éng l¸i tõ c¬ cÊu l¸i ®Õn b¸nh xe dÉn h−íng §èi víi hÖ thèng treo ®éc lËp vμ c¬ cÊu l¸i d¹ng b¸nh r¨ng thanh r¨ng DÉn ®éng l¸i tõ c¬ cÊu l¸i ®Õn c¸c b¸nh xe cã c¸c d¹ng nh− trªn h×nh vẽ. Trªn ®ßn ngang bªn th−êng cã c¬ cÊu ®iÒu chØnh ®é chôm cña b¸nh xe dÉn h−íng. S¬ ®å a, thanh r¨ng chØ thùc hiÖn chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn. C¸c ®ßn ngang bªn dµi nªn khi b¸nh xe dao ®éng theo ph−¬ng th¼ng ®øng th× gãc l¾c cña chóng nhá do ®ã, trong qu¸ tr×nh dao ®éng b¸nh xe Ýt bÞ l¾c. S¬ ®å b,c,d, thanh r¨ng ®ãng lu«n vai trß cña thanh ngang nªn kÕt cÊu gän h¬n. C¸c ®ßn ngang bªn ng¾n h¬n so víi s¬ ®å a nªn b¸nh xe dÉn h−íng bÞ l¾c nhiÒu h¬n trong qu¸ tr×nh dao ®éng theo ph−¬ng th¼ng ®øng. 22 DÉn ®éng l¸i tõ c¬ cÊu l¸i ®Õn b¸nh xe dÉn h−íng §ßn quay cña c¬ cÊu l¸i §ßn quay cña c¬ cÊu l¸i truyÒn vµ biÕn ®æi chuyÓn ®éng quay cña trôc bÞ ®éng c¬ cÊu l¸i thµnh chuyÓn ®éng l¾c cña ®ßn kÐo däc hoÆc cña ®ßn ngang. §é dµi cña ®ßn quay nµy ¶nh h−ëng ®Õn tû sè truyÒn cña hÖ dÉn ®éng l¸i. §Çu to cña ®ßn quay cã then hoa ®Ó ghÐp víi trôc bÞ ®éng cña c¬ cÊu l¸i vµ ®−îc cè ®Þnh bëi ®ai èc h·m. §Çu nhá ®−îc nèi víi ®ßn kÐo däc hoÆc ®ßn ngang b»ng khíp cÇu. DÉn ®éng l¸i tõ c¬ cÊu l¸i ®Õn b¸nh xe dÉn h−íng §ßn ngang §ßn ngang trong hÖ dÉn ®éng v