Các thiết bị và kiểu lái ô tô
nội dung
Cho dù chiếc xe có đẹp và mạnh mẽ đến đâu, nếu không có cơ chế này thì sẽ không thể di chuyển an toàn trên nó. Hệ thống lái cho phép xe di chuyển quanh các góc cua.
Không có phương tiện nào là không có thiết bị này. Trong một số trường hợp, nó có thiết kế sơ khai, trong những trường hợp khác, nó phức tạp đến mức chỉ các chuyên gia mới có thể tiến hành sửa chữa.
Ngay cả trên ô tô, hệ thống lái cũng có một số sửa đổi. Chúng ta hãy xem xét cơ chế này hoạt động như thế nào, hoạt động theo nguyên tắc nào và cũng như các yêu cầu đối với việc lái là gì.
Lái ô tô là gì
Hệ thống lái là tập hợp các bộ phận trong một cơ cấu, mục đích là thay đổi góc quay của các bánh trước của ô tô để quay đầu xe khi lái xe. Cơ chế này cho phép bạn thay đổi hướng di chuyển của xe tùy theo ý muốn của người lái.
Hệ thống được điều khiển bằng cách xoay vô lăng. Để thực hiện công việc dễ dàng hơn cho người lái, trợ lực lái luôn được lắp đặt trên các phương tiện lớn. Tuy nhiên, gần đây, đại đa số các xe du lịch cũng được trang bị nhiều sửa đổi về bộ khuếch đại.
Thiết bị lái
Hệ thống lái tiêu chuẩn bao gồm các thành phần sau:
- Vô lăng. Nằm trong cabin (hoặc khoang hành khách của xe). Bằng cách thay đổi vị trí của nó, người lái sẽ thay đổi độ lệch của bánh xe bên trái và bên phải so với quỹ đạo ban đầu. Ở những chiếc xe hiện đại, một số nút chức năng được đặt trên đó (ví dụ để điều khiển hệ thống đa phương tiện hoặc chuyển đổi các thông số hiển thị trên màn hình bảng điều khiển).
- Cần tay lái. Đây là một trong những kiểu lây truyền cardan. Trong cơ chế này, một số trục được nối với nhau bằng bản lề. Nhờ thiết kế này, các nhà sản xuất có thể sử dụng tùy chọn thay đổi góc nghiêng của loa (để tạo sự thoải mái hơn nếu có nhiều người cùng điều khiển xe, ví dụ như cả vợ và chồng). Trụ lái truyền mô-men xoắn từ vô lăng đến cơ cấu lái. Sự hiện diện của nhiều khớp cũng giúp cải thiện độ an toàn khi va chạm trực diện. Loa nhiều mặt cắt dễ biến dạng hơn, ít gây hỏng hóc cho trình điều khiển. Các công tắc cột lái được lắp trên thân của cơ cấu này (các công tắc chính là đèn và chế độ giặt).
- Thiết bị lái. Nó bao gồm các thanh lái có độ dài khác nhau, các lực này lấy lực từ trụ lái và truyền đến các bánh xe. Cơ chế này cũng bao gồm tiền boa và đòn bẩy. Thiết kế của bộ phận này cũng có thể khác nhau tùy thuộc vào từng dòng xe.
Ngoài các yếu tố chính trong hệ thống lái, hệ thống lái trợ lực và giảm chấn (van điều tiết) cũng có thể có mặt.
Thiết kế hệ thống lái
Ngày nay có rất nhiều sửa đổi về hệ thống lái của ô tô. Thậm chí có những phát triển có khả năng can thiệp vào hành động của người lái, điều chỉnh hoạt động của phương tiện. Cũng có những phát triển với tính năng thí điểm tự động, mặc dù xe tự động hoàn chỉnh vẫn đang ở giai đoạn khái niệm và luật pháp chưa cho phép xe tự hành trên đường công cộng.
Trong số các hệ thống hỗ trợ lái xe hiện đại có hỗ trợ giữ làn đường hoặc theo dõi tình trạng của người lái xe (ví dụ, khi anh ta ngủ gật, tay anh ta sẽ thả lỏng tay lái một cách nhẹ nhàng, các cảm biến phản ứng với lực này và hệ thống dựng xe lại bên đường).
Hệ thống lái tiêu chuẩn bao gồm các thành phần sau:
- Vô lăng;
- Cần tay lái;
- Cơ cấu lái;
- Tay lái trợ lực.
Dưới đây là một số tính năng của các mặt hàng này.
Vô lăng (vô lăng, vô lăng)
Chi tiết đơn giản này cho phép người lái lựa chọn đường đi của xe. Vô lăng hiện đại có các nút điều khiển cho phép người lái kích hoạt hoặc chuyển đổi các hệ thống khác nhau mà không bị phân tâm khi lái xe.
Kích thước của vô lăng quan trọng rất nhiều. Nếu xe không có trợ lực lái thì vô lăng có đường kính nhỏ sẽ khó xử lý hơn. Trong trường hợp này, bạn có thể cài đặt một mô hình có đường kính lớn hơn. Nhưng mặt khác, vô lăng lớn cũng ảnh hưởng đến sự thoải mái khi lái xe. Đồng thời, việc điều khiển xe có tay lái nhỏ đặc biệt nhạy bén.
Thứ nhất, phần tay lái quá cao sẽ ảnh hưởng đến tầm quan sát, hoặc nếu người lái xe to mà gác chân cũng ảnh hưởng không tốt đến an toàn khi lái xe. Thứ hai, tay lái quá nhỏ sẽ đòi hỏi người lái phải nỗ lực rất nhiều, đặc biệt là khi di chuyển ở tốc độ cao. Hơn nữa, không hiếm trường hợp vô-lăng nhỏ che khuất các tín hiệu hiển thị trên bảng đồng hồ.
Trong các cửa hàng phụ tùng ô tô, bạn có thể tìm thấy vô lăng với nhiều hình dạng khác nhau (không chỉ tròn hoàn hảo). Một dây bện được gắn vào vô lăng để tăng sự thoải mái khi lái xe. Các mẫu ô tô đắt tiền hơn có vô lăng sưởi.
Video này thảo luận về các mẹo cho người mới lái xe về việc sử dụng vô lăng đúng cách:
Cần tay lái
Để truyền mô-men xoắn từ vô lăng sang cơ cấu lái, mọi xe đều có cột lái. Các yếu tố điều khiển được gắn vào nó dưới vô lăng - công tắc rẽ và gạt nước với nhiều chức năng bổ sung khác nhau. Trong các mẫu xe thể thao, đôi khi người ta thấy cần số bằng mái chèo cho phép người lái chuyển số hoặc mô phỏng sự thay đổi này bằng cách đưa hộp số về chế độ thích hợp.
Trong các phiên bản trước, một trục thẳng được sử dụng trong cột lái. Trong các phiên bản hiện đại, nó được chia thành nhiều đoạn, được kết nối với nhau bằng đường truyền cardan. Điều này là vì lý do an toàn - trong trường hợp xảy ra va chạm trực diện, cột lái sẽ gập xuống và không bị lún vào ngực người lái.
Nhờ thiết kế này, nhiều loại xe thế hệ mới nhất có cột điều chỉnh. Điều này cho phép hệ thống lái được điều chỉnh theo dữ liệu vật lý của các trình điều khiển khác nhau. Trong một chiếc xe cao cấp, yếu tố này được trang bị điều chỉnh tự động, thường có bộ nhớ cho một số trình điều khiển.
Để loại bỏ các rung động đến từ các bánh xe khi lái xe, một van điều tiết được lắp đặt trong cột lái.
Thiết bị lái và thiết bị lái
Cột lái được nối với vô lăng ở một bên và với cơ cấu lái ở bên kia. Bộ phận này được thể hiện bằng một tập hợp các thanh và khớp để truyền lực đến các bánh xe. Người lái xe sử dụng năng lượng quay để quay máy, năng lượng này được chuyển thành năng lượng tuyến tính trong cơ cấu lái.
Đối với điều này, một cặp truyền được sử dụng. Về cơ bản nó là một bánh răng thanh răng hoặc con lăn sâu. Nhưng cũng có những cải tiến khác có cấu tạo riêng và nguyên lý truyền lực từ vô lăng đến các bánh xe. Tìm hiểu về thiết bị và nguyên lý hoạt động của giá lái đây.
Cơ cấu lái có hai chức năng quan trọng:
- Cung cấp khả năng quay của bánh trước;
- Đưa các bánh xe về vị trí ban đầu ngay sau khi các lực trong cột lái từ phía người lái được giải phóng.
Toàn bộ cơ cấu lái được đặt trong vỏ (giá lái). Bộ phận này được lắp ở phía trước xe (thường là trên khung phụ phía trước, và trong trường hợp không có khung, thì trên khung, trên hộp số hoặc thậm chí trên động cơ). Cần lưu ý rằng cơ chế này được cài đặt càng thấp thì việc điều khiển máy hoạt động càng hiệu quả.
Trong thiết kế cổ điển, hộp số lái làm quay các bánh trước của xe. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, hệ thống đánh lái cầu sau đang trở lại phổ biến, chẳng hạn như trên Volkswagen Touareg thế hệ mới nhất. Trong hệ thống như vậy ở tốc độ lên đến 40 km / h. bánh sau và bánh trước quay ngược chiều nhau. Khi xe đang đi với vận tốc lớn hơn 40 km / h thì bánh sau và bánh trước quay cùng chiều tại một khúc cua. Sự thay đổi này giúp giảm đáng kể bán kính quay vòng và cũng cải thiện khả năng xử lý của xe khi vào cua.
Tay lái trợ lực
Vì cơ cấu lái tiêu chuẩn để quay bánh xe (đặc biệt là trong ô tô đứng yên) đòi hỏi người lái phải nỗ lực một chút, nên các nhà sản xuất đã phát triển nhiều loại bộ khuếch đại khác nhau. Ban đầu, các sửa đổi thủy lực được sử dụng trong vận tải hàng hóa. Dần dần, một hệ thống như vậy được ứng dụng trong xe du lịch.
Nhu cầu về một bộ khuếch đại không chỉ xuất hiện để tăng sự thoải mái. Một thực tế là khi lái xe ở tốc độ cao, việc cầm vô lăng xe ở những khúc cua trở nên khó khăn, đặc biệt là những chiếc xe thể thao. Hệ thống lái trợ lực tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình này. Hệ thống cũng nhận được phản hồi tích cực từ những người có giới tính công bằng hơn.
Bộ khuếch đại hoạt động trên các nguyên tắc khác nhau. Phổ biến nhất là trợ lực lái. Bộ khuếch đại điện cũng đã trở nên phổ biến đáng kể. Nhưng cũng có những hệ thống kết hợp sử dụng các chức năng của cả hai sửa đổi (EGUR). Ngoài ra, về các loại pa lăng được kể trong một bài đánh giá riêng.
Mục đích chỉ đạo
Hệ thống lái thường quay bánh trước, tuy nhiên, cũng có hệ dẫn động hai trục (chủ yếu là các thiết bị cỡ lớn với bốn trục, hai trong số đó quay), cũng như các thay đổi về hệ dẫn động cầu sau.
Không có ô tô nào có thể làm được nếu không có tay lái, vì không có đường thẳng trên thế giới. Ngay cả khi người ta có thể hình dung một cách có điều kiện về một tuyến đường như vậy, những chướng ngại vật vẫn sẽ xuất hiện trên đó mà phải tránh. Nếu không có tay lái, bạn cũng sẽ không thể đỗ xe an toàn.
Nếu nhà sản xuất không lắp đặt hệ thống này trên ô tô thì khả năng điều khiển của chúng chẳng khác gì khả năng điều động của đoàn tàu. Mặc dù những nỗ lực tạo ra một cỗ máy có thể được điều khiển bằng sức mạnh của suy nghĩ vẫn không dừng lại (trong bức ảnh trên - một trong những bước phát triển của GM).
Nguyên tắc chỉ đạo
Nguyên tắc lái khá đơn giản. Người lái xe quay vô lăng, các lực được truyền sang cột lái. Sau đó, họ đi đến thiết bị lái. Trong thiết kế cổ điển, giá truyền động các thanh lái kết nối với các bánh xe bằng hệ thống các đầu bi.
Độ chính xác của bánh xe quay trực tiếp phụ thuộc vào kích thước của vô lăng. Ngoài ra, nỗ lực cần được áp dụng để quay các bánh xe phụ thuộc vào thông số này. Nhiều mẫu xe được trang bị bộ trợ lực điện hoặc thủy lực, giúp bạn có thể sử dụng vô lăng nhỏ trên xe.
Các loại chỉ đạo
Tất cả các hệ thống lái được chia thành ba loại:
- Cơ cấu giá đỡ và bánh răng. Thường được sử dụng nhất trong các xe ô tô bình dân. Thiết kế của một điều khiển như vậy là đơn giản nhất. Nó có một thanh với răng. Nó được dẫn động bởi bánh răng cột lái. Đề án này có hiệu quả cao. Hạn chế duy nhất của cơ chế này là nhạy cảm với các cú sốc từ mặt đường kém chất lượng.
- Bánh răng giun. Sự sửa đổi này cung cấp góc lái của bánh xe lớn hơn. Nó ít nhạy cảm hơn với tải trọng xung kích, nhưng nó đắt hơn loại trước do khó chế tạo hơn.
- Cơ cấu trục vít. Nó là một sửa đổi của tương tự sâu, chỉ nó đã tăng hiệu quả và tăng nỗ lực cần thiết để điều động xe.
Bất kể loại ổ đĩa nào, công việc của các cơ chế này có thể được nâng cao bởi các thiết bị như vậy:
- Bộ trợ lực thủy lực. Nó có thiết kế đơn giản nhất trong danh sách này. Hệ thống nhỏ gọn và rẻ để bảo trì. Ngay cả một số mẫu ô tô bình dân của các thế hệ mới nhất cũng được trang bị một sửa đổi như vậy. Để hệ thống hoạt động tốt, cần phải liên tục theo dõi mức chất lỏng làm việc. Bơm khuếch đại được dẫn động bởi một động cơ đốt trong hoạt động.
- Bộ khuếch đại điện. Đây là một trong những sửa đổi gần đây nhất. Nó không cần bảo trì phức tạp và tinh chỉnh. Cung cấp phản ứng lái tối đa. Như tên cho thấy, cơ chế được cung cấp bởi một động cơ điện.
- Bộ khuếch đại điện thủy lực. Sửa đổi này hoạt động trên nguyên tắc trợ lực lái. Sự khác biệt duy nhất là máy bơm thủy lực chạy bằng điện, và không được kết nối với bộ truyền động động cơ, như trường hợp đầu tiên. Hai phát triển cuối cùng cho phép sử dụng ít nhiên liệu hơn so với kiểu đầu tiên, vì hoạt động của hệ thống không liên quan đến truyền động động cơ.
Ngoài các bộ khuếch đại khác nhau, xe có thể được trang bị Hệ thống kiểm soát động lực chủ động hoặc Kiểm soát thích ứng. Sự khác biệt của chúng như sau:
- Điều chỉnh tỷ số truyền tùy thuộc vào tốc độ bánh xe. Điều này đảm bảo sự ổn định tối đa của xe trên đường trơn trượt. Hệ thống không cho phép bạn bẻ lái đột ngột, ngăn chặn việc vượt hoặc bẻ lái.
- Hệ thống động lực hoạt động theo cách tương tự, ngoại trừ động cơ điện được sử dụng thay vì truyền động hành tinh.
- Nó được coi là một công nghệ tiên tiến vì không có kết nối vật lý giữa cơ cấu lái và cơ cấu lái trong các bánh răng lái này. Hệ thống được điều khiển bởi một bộ phận điều khiển điện tử phân tích nhiều dữ liệu: từ cảm biến tốc độ bánh xe, lực lái, v.v.
Mới đây, trên một số mẫu xe ga, xe thể thao cao cấp đã được lắp đặt một công nghệ đặc biệt với khả năng quay không chỉ bánh trước mà còn quay cả bánh sau. Điều này giúp tăng độ ổn định của xe khi vào cua ở tốc độ cao. Bánh sau quay tùy theo tốc độ xe.
Nếu ô tô đi với vận tốc tối đa là 40 km / h thì trục sau quay ngược chiều với bánh trước (nếu bánh trước nhìn bên phải thì cầu sau nhìn bên trái).
Khi vận tốc của ô tô trở nên cao hơn 40 km / h thì khi vào một khúc cua, bánh sau sẽ quay cùng chiều với bánh trước. Điều này làm giảm nguy cơ hình thành trượt.
Yêu cầu về lái xe
Việc điều khiển lái của bất kỳ phương tiện nào phải đáp ứng các yêu cầu sau:
- Đảm bảo đủ khả năng cơ động của xe ở mọi tốc độ. Người lái xe nên dễ dàng thiết lập hướng mong muốn của xe;
- Nó phải dễ sử dụng để ngay cả một người lái xe mệt mỏi có thể đến nơi nghỉ ngơi một cách an toàn;
- Khi quay các bánh xe, tay lái phải cho phép lăn sạch nhất có thể. Ở những khúc cua, bánh xe không được trượt để xe không bị mất ổn định. Muốn vậy, góc nghiêng và góc quay của các bánh xe phải được xác minh chính xác;
- Đưa các bánh xe trở lại hướng thẳng (dọc theo thân xe) sau khi người lái xe ngừng quay đầu;
- Rung động khi lái xe trên mặt đường không bằng phẳng;
- Có khả năng phản hồi cao với bất kỳ lệnh nào của người lái xe
- Ngay cả khi bộ khuếch đại bị lỗi, cơ chế vẫn phải cho phép người lái xe điều khiển xe.
Một thông số khác nằm trong danh mục các yêu cầu lái là khả năng lái. Để biết thêm thông tin về tỷ lệ phản ứng dữ dội cho phép, hãy xem bài viết riêng biệt.
Đặc điểm của tay lái bên phải và bên trái
Không có gì bí mật khi luật của một số quốc gia quy định về việc lưu thông bên trái trên đường. Trong trường hợp này, tay lái sẽ được lắp ở bên phải của xe, và người lái xe, đương nhiên, sẽ ngồi ở nơi theo thông lệ trong khu vực của chúng ta để nhìn thấy hành khách phía trước.
Sự khác biệt của loại tay lái này không chỉ là vị trí của tay lái trong cabin. Nhà sản xuất cũng điều chỉnh cơ cấu lái phù hợp với kết nối với hộp số. Mặc dù vậy, một chiếc xe được thiết kế để sử dụng trên những con đường có lưu thông bên trái có thể được chuyển đổi để phù hợp với điều kiện lưu thông bên phải. Để làm được điều này, trước khi mua một chiếc xe nguyên bản, bạn nên tìm hiểu xem có bán các cơ cấu lái tương ứng để chuyển đổi xe hay không.
Một số loại máy nông nghiệp sử dụng hệ thống thủy lực cho phép lắp vô lăng ở bất kỳ vị trí nào trong ca bin. Trong trường hợp này, kết nối giữa vô lăng và thiết bị lái được cung cấp bởi thủy lực, được điều khiển bởi một bơm định lượng.
Trong một sửa đổi như vậy không có phản ứng dữ dội (ngay cả khi một nhà máy sản xuất), vì nó không có hộp số với bánh răng, trục vít hoặc ổ trục vít. Tất nhiên, một hệ thống như vậy là cực kỳ hiếm ở các loại xe hạng nhẹ. Ứng dụng chính của nó là thiết bị đặc biệt lớn.
Các trục trặc chính của chỉ đạo
Các lỗi lái bao gồm:
- Chơi vô lăng (từ đó nó xảy ra, đọc đây);
- Gõ cửa khi lái xe (do nới lỏng bu lông lắp cơ cấu lái);
- Khớp thanh lái bị hỏng;
- Độ mòn của răng trên cặp truyền (trên bánh răng, thanh răng, con sâu hoặc con lăn);
- Vi phạm việc điều chỉnh cơ cấu gài số;
- Các lỗi trong bộ tăng áp thủy lực hoặc điện (để biết các lỗi và các tùy chọn sửa chữa có thể, hãy đọc trong một bài báo riêng).
Để loại bỏ các trục trặc, cần phải siết chặt tất cả các bu lông buộc, thay thế các bộ phận bị mòn và điều chỉnh cơ cấu cặp truyền động. Trong hầu hết các trường hợp, hiếm khi mất lái đột ngột. Nhờ bảo trì kịp thời, các yếu tố chính sẽ tồn tại đủ lâu (thường thậm chí lâu hơn khoảng thời gian do nhà sản xuất đặt ra).
Câu hỏi và trả lời:
Có những loại thước lái nào? Ba loại cơ cấu thường gặp: giá đỡ, con sâu và trục vít. Ở những chiếc ô tô bình dân, kiểu cơ cấu lái đầu tiên được sử dụng. Bất kỳ trong số chúng có thể chứa một bộ khuếch đại.
Mục đích của việc chỉ đạo là gì? Cung cấp chuyển động của xe theo hướng do người lái xe thiết lập. Cơ cấu di chuyển các bánh lái trong một mặt phẳng nằm ngang. Cấm lái xe với hệ thống lái bị lỗi.
Pa lăng gồm những bộ phận chính nào? Nó bao gồm: thanh truyền ngang, tay đòn dưới, chốt trụ, tay đòn trên, thanh liên kết dọc, bipod cơ cấu lái, cơ cấu lái, trục lái và pa lăng.
