Hệ thống lái là một phần không thể thiếu của bất kỳ phương tiện nào, và ô tô cũng vậy. Hiện nay, ngày càng có nhiều hệ thống lái ra đời và cải tiến nhằm mang lại cảm giác lái tốt nhất cho người lái. Trong bài viết này, chúng ta cùng tìm hiểu khái niệm cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống lái.
Mục Lục
Hệ thống lái là gì?
Hệ thống lái thuộc 7 hệ thống cơ bản và đóng vai trò quan trọng nhất trong cấu tạo của ô tô. Hệ thống này cần thiết khi bạn muốn xe đi đúng hướng hoặc chuyển hướng.
Ví dụ như rẽ phải, đi thẳng, rẽ trái… Cấu trúc của hệ thống này vô cùng phức tạp, với nhiều cấu trúc, thành phần và cụm chức năng khác nhau nhưng chúng hỗ trợ lẫn nhau.
Cấu tạo của hệ thống lái
Cấu tạo chi tiết của hệ thống lái trên ô tô gồm 3 bộ phận chính như sau:
Dẫn động lái
Bộ phận lái được cấu tạo bởi các bộ phận chính như vô lăng, trụ lái, thanh lái và thanh truyền. Bộ phận này truyền các thao tác của người lái đến hệ thống lái để thay đổi hướng chuyển động của xe đồng thời nhận phản hồi từ mặt đường để tạo cảm giác lái chân thực cho người lái.
Cơ cấu lái
Chức năng của cơ cấu lái là điều khiển con lắc theo chuyển động hình thang lái để đảm bảo các bánh xe chuyển động theo nguyên lý Ackermann. Các nhà sản xuất ô tô thường sử dụng một trong hai loại cơ bản của cơ cấu lái, thanh răng và trục vít và cơ cấu lái bi tuần hoàn.
Trợ lực lái
Trợ lực lái ô tô là cụm chi tiết phức tạp nhất trong hệ thống lái và thường xuyên được cải tiến để phù hợp với xu hướng phát triển ngành công nghiệp chế tạo ô tô. Trợ lực lái có nhiệm vụ giảm lực quay vô lăng khi cần thiết nhằm hỗ trợ tài xế đánh lái dễ dàng. Hệ thống trợ lực lái khá phát triển nhưng phổ biến nhất hiện nay là trợ lực lái thủy lực và trợ lực lái điện. Trong đó, hệ thống trợ lực lái điện đang ngày càng chứng minh được tính ưu việt so với các loại trợ lực khác.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống lái
Hệ thống lái hoạt động bằng cách chuyển đổi chuyển động của vô lăng thành chuyển động tuyến tính. Thao tác này nhằm điều chỉnh hướng của xe, giảm tốc độ và tăng thêm lực để các bánh xe chuyển hướng chính xác và dễ dàng.
Hầu hết các xe ô tô mới ngày nay phải xoay vô lăng ba hoặc bốn lần khi bạn muốn chuyển hướng từ ngoài cùng bên phải sang trái hoặc ngược lại. Lúc này mối quan hệ giữa góc đánh lái của bánh xe và góc quay của vô lăng sẽ được biểu diễn bằng tỷ số truyền.
Các loại hệ thống lái hiện nay
Hệ thống lái thuần cơ khí
Cấu tạo của hệ thống lái thuần cơ khí gồm hai bộ phận: dẫn động lái và cơ cấu lái. Cơ cấu lái có nhiệm vụ chuyển đổi mô men xoắn giữa góc vành lớn và chuyển động quay của bánh xe dẫn động không tải.
Đồng thời, vô lăng truyền chuyển động của cơ cấu lái đến các bánh xe, đảm bảo cho các bánh xe quay quanh trục đúng như ý muốn của người lái. Được phát minh từ những năm 1850, cho đến nay, hệ thống lái hoàn toàn bằng cơ khí không còn được sử dụng trong sản xuất ô tô, thay vào đó là hệ thống lái tiên tiến hiện đại hơn.
Hệ thống lái trợ lực thủy lực (HPS)
Hệ thống lái trợ lực thủy lực HPS được cải tiến và phát triển trên nền tảng của hệ thống lái thuần cơ khí, giúp người lái tiêu tốn ít năng lượng hơn khi xe chuyển hướng và giảm lực tác động của các bánh xe lên vô lăng.
Hệ thống lái ô tô này có thể hỗ trợ tới 80% năng lượng, tạo cảm giác thoải mái cho người lái trong quá trình điều khiển xe. Không những vậy, hệ thống lái trợ lực thủy lực còn gia tăng tính năng an toàn trong trường hợp bánh xe bị hư hỏng.
Những lỗi hư hỏng thường gặp ở hệ thống lái
Thước lái bị xì dầu là tình trạng xảy ra khá thường xuyên.
Hư hỏng ở rotuyn lái trong và rotuyn lái ngoài.
Tình trạng hư hỏng, rò rỉ dầu trên các đường ống dẫn dầu từ đó gây nên sự thiếu hụt dầu trợ lực.
Hư hỏng bộ phận bơm dầu trợ lực, bơm phát ra tiếng kêu lớn.
Xỉa lái do việc cân chỉnh lái bị sai lệch.
Một số hư hỏng thường gặp khác…