Cơ cấu lái ô tô: các loại và thiết bị

Nội dung của bài báo:

• Nó là gì
• Cơ chế thiết bị
• Cơ chế
• Nguyên lý hoạt động và các loại
• Các loại trợ lực lái
• Lái xe bên trái hoặc bên phải
• Điều chỉnh có cần thiết không
• Giá sửa chữa và phụ tùng
• Sự cố có thể xảy ra

Cơ cấu lái của ô tô có thể coi là cơ cấu chính của toàn bộ cơ cấu, trên thực tế, nếu không có nó, bạn không thể điều khiển ô tô. Có tính đến sự tiến bộ của công nghệ và ngành công nghiệp ô tô, ngày nay có một số tùy chọn cho thiết bị, cũng như các vị trí khác nhau trong xe (trái hoặc phải).

Nói cách khác, nó là một cơ cấu truyền động, từ vô lăng và đến các bánh xe của ô tô. Để hiểu cách thức hoạt động của điều khiển ô tô, chúng ta sẽ xem xét nguyên lý hoạt động, thiết bị và các sắc thái chính thường gặp nhất.

Cơ cấu lái ô tô là gì

Bản thân cơ cấu lái được coi là cơ sở để điều khiển ô tô. Đây không phải là một bộ phận riêng biệt, mà là một tập hợp các bộ phận, cơ cấu và cụm lắp ráp truyền từ vị trí vô lăng đến góc quay của các bánh trước của ô tô. Bất kể loại xe nào, nhiệm vụ chính của bộ như vậy là cung cấp lối rẽ, cũng như duy trì hướng lưu thông do người lái xe chỉ định.

Tại thời điểm quay vô lăng, góc nghiêng được các cơ cấu truyền tới thanh ray, sau đó các bánh xe thay đổi vị trí tương ứng và hướng chuyển động của ô tô thay đổi. Theo cấu trúc, các chuyên gia phân biệt một số loại cơ cấu xoay cho bánh xe ô tô, trong khi kết quả của công việc sẽ giống nhau.

Thiết bị cơ cấu lái ô tô

Tùy thuộc vào phương pháp chuyển đổi mô-men xoắn và chuyển động quay của vô lăng, có một số tùy chọn cho cơ cấu. Theo đó, cấu trúc sẽ khác. Trong số các loại chính, có cơ cấu thanh răng và bánh răng và bánh răng con sâu, cũng có cơ cấu trục vít, nhưng về cấu tạo thì nó giống bánh răng con sâu. Mặt khác, kiểu lái xoắn cho thấy hiệu quả cao hơn, có nghĩa là nỗ lực lớn hơn.

Bất kể cơ cấu lái của ô tô nào, hầu hết các bộ phận đều giống nhau. Danh sách bao gồm:

• vô lăng;
• cột truyền góc nghiêng pa lăng;
• cơ cấu lái;
• bộ khuếch đại điều khiển;
• bộ phận truyền động;
• các yếu tố bổ sung khác (tùy thuộc vào loại lái).

Để hiểu từng chi tiết nhọn có trách nhiệm gì, chúng ta hãy xem xét chúng chi tiết hơn. Vô lăng một chi tiết bất biến, điều mà bất kỳ phương tiện nào cũng không thể thiếu được, trong xe ô tô, nó thường có dạng hình tròn. Tùy thuộc vào quốc gia nơi chiếc xe sẽ được sử dụng trong tương lai, vô lăng có thể được đặt ở bên trái hoặc bên phải. Mục đích chính của vô lăng là để chỉ ra hướng của ô tô, bằng cách rẽ theo hướng này hoặc hướng khác. Để tạo sự thoải mái và an toàn, vô lăng có thể được sưởi ấm, có thể điều chỉnh độ thẳng đứng và độ sâu cùng các nút chức năng. Ngoài ra, có thể lắp thêm mái chèo khi lái xe (chỉ dành cho hộp số tự động).

Cần tay lái có vai trò quan trọng không kém, nhiệm vụ chính là truyền góc nghiêng của pa lăng cho cơ cấu lái bánh xe. Theo quy định, đây là một trục có khớp xoay, nhưng với sự tiến bộ, việc chuyển giao quyền điều khiển có thể được thực hiện bằng động cơ điện, với chi phí là thiết bị điện tử. Để cung cấp thêm khả năng bảo vệ chống trộm và bảo mật bổ sung, cột lái có thể bao gồm hệ thống khóa cơ học hoặc điện tử. Ngoài ra, nhiều nhà sản xuất lắp đặt khóa điện, cần lái, cần gạt nước và các chức năng cần thiết khác trên cột.

Để quay các bánh xe và xử lý thêm mô-men xoắn từ cột chịu trách nhiệm thiết bị lái... Chính bộ phận này, tùy từng hãng sản xuất có thể có thiết kế bên trong khác nhau. Nếu chúng ta kiểm tra bề ngoài thì sẽ thấy kết cấu gồm hộp giảm tốc và cơ cấu truyền lực nối giữa thanh răng và cột lái.

Để tạo sự thoải mái cho người lái xe và duy trì cơ cấu lái, các kỹ sư cho biết thêm tay lái trợ lực... Chính ông là người cho phép không chỉ tăng hiệu quả truyền lực lái từ vô lăng sang ổ đĩa, mà còn làm mềm quá trình này, loại bỏ sự giật và tải trên các bộ phận của toàn bộ cơ cấu quay bánh xe. Một yếu tố quan trọng khác của toàn bộ cơ chế có thể được coi là thiết bị lái... Theo thiết bị, đây không phải là một chi tiết, mà là sự kết hợp của một số yếu tố, theo quy luật, nó bao gồm cần lái, đầu và đòn bẩy. Liên quan các yếu tố bổ sung, sau đó tất cả phụ thuộc vào nhà sản xuất và thiết bị treo.

Sơ đồ cơ cấu lái ô tô

Ảnh chụp sơ đồ cơ cấu lái của ô tô

1. vô lăng;
2. cần tay lái;
3. trục các đăng;
4. động cơ khuếch đại;
5. cảm biến xoay vô lăng;
6. bộ phận điều khiển lái điện tử;
7. thiết bị quay bánh xe.

Nguyên lý hoạt động và các loại cơ cấu lái

Như đã đề cập, có ba loại cơ cấu lái chính: thanh răng, con sâu và trục vít. Loại phổ biến nhất trên xe du lịch được coi là giá đỡ... Thiết kế khá đơn giản, có tác dụng truyền mômen lái khá tốt (lắp trên xe ô tô con có hệ thống treo độc lập). Giá lái với một bánh răng làm cơ sở, trong khi bản thân bánh răng được lắp trên trục và liên tục ăn khớp với thanh răng.

Quay vô lăng, thanh răng chuyển động bằng bánh răng theo phương nằm ngang sang trái hoặc phải. Các thanh gắn trên ray cũng chuyển động theo chiều quay của pa lăng, từ đó truyền lực đến các bánh xe và quay chúng sang hai bên. Những ưu điểm chính là ở chính cấu trúc, ít thanh và bản lề hơn, nhỏ gọn, chi phí bảo trì thấp, thiết kế đơn giản và độ tin cậy. Ngoài ra còn có nhược điểm, hộp số của một cơ chế như vậy rất nhạy cảm với những bất thường trên đường, mà bất kỳ tác động nào của bánh xe đều được truyền đến vô lăng.

Loại cơ chế thứ hai là sâu... Nó được coi là loài lâu đời nhất trong số các lựa chọn hiện có. Thường thấy nhất trên xe cổ, xe nội địa, cũng như xe tăng khả năng xuyên quốc gia. Theo quy định, việc đình chỉ những chiếc xe như vậy là phụ thuộc. Cơ chế con sâu khác với loại trước bởi sự hiện diện của con lăn, thay vì một bánh răng, một cacte, cũng như một chân chống lái. Trong cơ chế điều khiển này, con "sâu" nằm ở phần dưới của trục lái. và luôn gắn kết với con lăn. Do thiết kế này, trục quay, truyền lực đến các bánh của ô tô. Ưu điểm chính là truyền lực lớn, cơ động máy tốt hơn, giảm thiểu lực tác động của bánh xe lên vô lăng, cũng như quay bánh xe ở góc lớn mà các cơ cấu khác không làm được. Tuy nhiên, vẫn có những nhược điểm, thiết kế rất phức tạp và chi phí bảo trì. Ngoài ra, thành phần bao gồm nhiều kết nối cuối cùng xấu đi và yêu cầu điều chỉnh định kỳ.

Loại cuối cùng trong số các kiểu lái - Đinh ốc... Không giống như hai loại trước, cơ chế được kết nối với một đai ốc và các viên bi của một vít đặc biệt. Như thực tế cho thấy, sự mài mòn của một cơ chế như vậy là rất ít và các bộ phận rất hiếm khi bị hỏng.

Thông thường, cơ cấu trục vít được sử dụng trên xe tải, xe buýt và xe hơi sang trọng để tăng sự thoải mái và an toàn.Theo nguyên lý hoạt động, phân loài trục vít hoạt động giống như bánh răng con sâu, truyền mômen quay vô lăng qua bánh răng con sâu.

Các loại bộ khuếch đại cơ cấu lái

Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc lái xe và cải thiện sự thoải mái, các kỹ sư đã bổ sung trợ lực lái vào cơ cấu lái của xe. Có ba loại bộ trợ lực lái chính là bộ trợ lực thủy lực, bộ trợ lực điện và bộ trợ lực điện thủy lực.

Trợ lực lái thủy lực (còn được gọi là trợ lực lái) được coi là phổ biến nhất trong số tất cả các loại hiện có. Ưu điểm chính được coi là tính nhỏ gọn, dễ bảo trì và tính đơn giản của thiết kế. Ngoài ra còn có một điểm trừ, đó là phải liên tục theo dõi mức chất lỏng làm việc.

Tùy chọn thứ hai cho hệ thống lái trợ lực - điện (EUR)... Ngày nay, nó là cơ cấu tiến bộ nhất, do thiết bị của nó giúp điều chỉnh dễ dàng, đảm bảo độ tin cậy trong vận hành và tiết kiệm về mức tiêu hao nhiên liệu (tải động cơ). Điểm cộng chính và rất lớn là khả năng điều khiển xe mà không cần sự tham gia của tài xế.

Phiên bản cuối cùng, thứ ba của hệ thống lái trợ lực - điện thủy lực (EGUR)... Nó dựa trên nguyên tắc hoạt động của một bộ khuếch đại thủy lực thông thường, nhưng trong phương án này, máy bơm được dẫn động bằng động cơ điện chứ không phải động cơ đốt trong như trong phiên bản đầu tiên của bộ khuếch đại.

Do cấu tạo và nhiều khả năng khác nhau, nhà sản xuất có thể bổ sung cơ cấu điều khiển bằng hệ thống lái chủ động (AFS), điều khiển động hoặc điều khiển thích ứng.

Đặc điểm của tay lái trái và phải

Sẽ không có gì ngạc nhiên với bất kỳ ai khi vô lăng trên ô tô có thể ở bên phải hoặc bên trái. Yếu tố này bị ảnh hưởng bởi quốc gia sản xuất ô tô và nơi hoạt động của nó. Theo thống kê cho thấy, ở hầu hết các quốc gia trên thế giới, chuyển động là bên phải, tay lái nằm ở ô tô bên trái.

Ngoài vị trí bên ngoài của vô lăng, thiết bị lái được điều chỉnh cho phù hợp với nó. Mặt khác, thực tiễn cho thấy việc chuyển vô lăng từ bên này sang bên kia là điều hoàn toàn có thể xảy ra. Điều này đặc biệt thuận tiện trên các phương tiện có hệ thống điều khiển thủy tĩnh. Khi đó chỉ cần tự bố trí lại vô lăng, khớp vạn năng lái và thay thế pa-lăng trước, bộ quay dưới mui xe không cần chỉnh sửa, thay đổi.

Tôi có cần điều chỉnh cơ cấu lái không

Một người mới tập lái xe có thể hỏi liệu có cần thiết phải điều chỉnh các yếu tố lái hay không, câu trả lời là rõ ràng - có. Thông thường, một bánh răng thanh răng và một phần tử sâu cần được điều chỉnh. Chính ở những chi tiết này, lúc hoạt động có thể xuất hiện phản ứng dữ dội, kéo theo sự mài mòn nhanh chóng của các chi tiết khác, thường gặp nhất là gãy ray hoặc các cơ cấu lân cận.

Theo quy định, việc điều chỉnh cơ cấu lái chỉ được thực hiện tại các trạm dịch vụ chuyên dùng và chính xác theo quy định của nhà sản xuất. Nếu quá mức cần thiết để siết chặt các bộ phận của cơ cấu, điều này có thể dẫn đến hiện tượng giật một phần hoặc toàn bộ, tại thời điểm quay vô lăng, đến một trong những vị trí cực đoan. Việc “sửa chữa” như vậy có thể dẫn đến mất kiểm soát và gây ra những hậu quả khó lường.

Chi phí sửa chữa và các bộ phận của cơ chế

Vì cơ sở của hệ thống lái của ô tô có các yếu tố chuyển động, do đó chúng sẽ hỏng theo thời gian, bất chấp chất lượng và chi phí ban đầu của các yếu tố. Trước khi tiến hành sửa chữa, cần phải trải qua quá trình chẩn đoán và thiết kế của xe càng phức tạp thì các thủ tục cần thiết sẽ càng tốn kém. Trung bình, việc chẩn đoán các yếu tố của cơ chế sẽ có giá từ 400-700 rúp.

Đối với chi phí của các bộ phận của cơ chế, rất nhiều phụ thuộc vào thương hiệu, mô hình của xe, thiết bị của các yếu tố và các yếu tố khác.

Sự cố chính và nguyên nhân

Có thể có nhiều lựa chọn cho sự thất bại của tay lái, và hầu như không thể đoán trước được từng tùy chọn. Tuy nhiên, các chuyên gia nêu bật các chi tiết chính thường thất bại nhất:

1. mòn ổ trục bơm trợ lực lái;
2. tuột đai trợ lực lái;
3. mức thấp của chất lỏng làm việc;
4. giảm áp của hệ thống;
5. lực kéo mài mòn;
6. mòn bánh răng-thanh răng.

Lý do cho sự hỏng hóc hoặc mòn nhanh của các bộ phận này thường là đường xấu, bảo dưỡng và sửa chữa cơ cấu không kịp thời. Tuổi thọ giới hạn của các bộ phận ít thường xuyên hơn. Các dấu hiệu chính của sự cố đó được coi là gõ vô lăng, đập vô lăng, chơi lái, tiếng ồn trong trợ lực lái và rò rỉ chất lỏng trợ lực lái. Tùy thuộc vào sự cố, bạn không chỉ cần tìm kiếm bộ phận bị lỗi mà còn phải xem xét nguồn gốc của nguyên nhân gây ra sự cố. Đây thường là một hoặc một loạt các bộ phận sẽ gây ra hư hỏng tiếp theo cho các bộ phận mới và được thay thế.

Như bạn thấy, có rất nhiều loại và các thiết bị lái khác nhau. Nhưng, bất chấp điều này, nó thực hiện cùng một nhiệm vụ - lựa chọn hướng chuyển động của xe. Với sự tiến bộ của ô tô, cơ sở kiểm soát chỉ được cải thiện, một ví dụ trong số đó là xe điện, nơi ngày càng có nhiều người bắt đầu sử dụng cơ chế dựa trên điện tử. Điều này có nghĩa là viễn cảnh phát triển của các loài mà tập hợp các kết nối cơ khí và các chi tiết không có hoặc bị giảm thiểu.