Thước lái, bộ đánh lái trên ô tô
"Thước lái ô tô" là một hệ thống giúp bẻ lái điều hướng bánh 2 bánh trước trên xe ô tô, được thiết kế nhằm giúp cho xe chuyển động theo sự điều khiển của người lái thông qua vô lăng. Thước lái có cấu tạo cơ khí dạng thanh răng- bánh răng tịnh tiến hoặc piton tịnh tiến thủy lực. Cơ cấu này chuyển đổi chuyển động xoay của vô lăng thành chuyển động tịnh tiến của thước lái. Chuyển động tịnh tiến này tác động lên các tay đòn và cổ xoay bánh trước trên xe ô tô. Khi sự tác động lệch tâm quay của khớp bánh, nó sẽ làm cho bánh xe quay theo hướng mà ta bẻ lái trên vô lăng từ đó điều hướng xe theo ý muốn.
TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG THƯỚC LÁI- VÔ LĂNG TRÊN XE Ô TÔ
Thước lái- hệ thống đánh lái trên xe ô tô
1. Thước lái ô tô là gì? Tìm hiểu tổng quát vệ hệ thống lái và thước lái trên ô tô.
Trước tiên, "Thước lái ô tô" là một hệ thống giúp bẻ lái điều hướng bánh 2 bánh trước trên xe ô tô, được thiết kế nhằm giúp cho xe chuyển động theo sự điều khiển của người lái thông qua vô lăng. Thước lái có cấu tạo cơ khí dạng thanh răng- bánh răng tịnh tiến hoặc piton tịnh tiến thủy lực. Cơ cấu này chuyển đổi chuyển động xoay của vô lăng thành chuyển động tịnh tiến của thước lái. Chuyển động tịnh tiến này tác động lên các tay đòn và cổ xoay bánh trước trên xe ô tô. Khi sự tác động lệch tâm quay của khớp bánh, nó sẽ làm cho bánh xe quay theo hướng mà ta bẻ lái trên vô lăng từ đó điều hướng xe theo ý muốn.
Thước lái kiểu thanh răng bánh răng
Thước lái có thể được trợ lực bằng động cơ điện hoặc cũng có thể được trợ lực bằng hệ thống thủy lực trên các xe tải trọng lớn. Tuy nhiên đó là hệ thống thước lái- vô lăng trên các chủng xe ô tô hiện đại, còn đối với chúng ta khi nghiên cứu hệ thống này để ứng dụng trên các xe tự chế 4 bánh sử dụng động cơ điện hoặc động cơ xăng thì phần trợ lực không quá cần thiết bởi sự phức tạp trong chế tạo điều khiển cùng với đó là tải trọng xe nhẹ nên không cần thiết phải có trợ lực đánh lái
Thước lái trợ lực bằng thủy lực
Thước lái trợ lực bằng động cơ
Trong khuân khổ của bài viết này, chúng ta sẽ nghiên cứu một hệ thống đánh lái bánh trước đơn giản, cơ bản nhất để các bạn có thể hình dung tổng quan và từ đó có thể tự chế cháo thước lái cho xe của mình một cách tối ưu và tiết kiệm chi phí nhất.
2. Các thành phần cấu tạo của hệ thống lái
- Khớp các đăng: Khớp các đăng có nhiệm vụ chuyển hướng quay các thanh nối trục vô lăng. Trục vô lăng kết nối từ vô lăng xuống tới bánh răng trên thước lái. Khi vô lăng được xoay đồng nghĩa với bánh răng quay theo. Khi đó các khớp Các-đăng có nhiệm vụ duy trì chuyển động quay của các trục vô lăng được kết nối không đồng phương hướng với nhau.
- Trục xoay vô lăng gồm các đoạn nhỏ,nối với nhau bởi các khớp Các-đăng, đây là các thành phần truyền chuyển động quay từ vô lăng xuống tới bánh răng trong thước lái.
- Thanh răng trong thước lái được đặt trong hệ thống ray trượt tịnh tiến. Khi khớp bánh răng ăn với thanh răng quay làm cho thanh răng tịnh tiến trên hệ thống ray trượt cố định về phí bên trái hoặc phía bên phải.
- Tay đòn có nhiệm vụ truyền chuyển động tịnh tiến từ thanh ray lên các tay khớp bẻ lái.
- Khớp bẻ lái là 1 tay đòn ngắn kết nối với điểm khớp quay trục của bánh. Tay đòn từ thước lái sẽ kết nối với bánh xe và tác động lực quay lên bánh thông qua hệ thống khớp bẻ lái này.
- Trục xoay vô lăng gồm các đoạn nhỏ,nối với nhau bởi các khớp Các-đăng, đây là các thành phần truyền chuyển động quay từ vô lăng xuống tới bánh răng trong thước lái.
- Thanh răng trong thước lái được đặt trong hệ thống ray trượt tịnh tiến. Khi khớp bánh răng ăn với thanh răng quay làm cho thanh răng tịnh tiến trên hệ thống ray trượt cố định về phí bên trái hoặc phía bên phải.
- Tay đòn có nhiệm vụ truyền chuyển động tịnh tiến từ thanh ray lên các tay khớp bẻ lái.
- Khớp bẻ lái là 1 tay đòn ngắn kết nối với điểm khớp quay trục của bánh. Tay đòn từ thước lái sẽ kết nối với bánh xe và tác động lực quay lên bánh thông qua hệ thống khớp bẻ lái này.
Như vậy về bản chất thì hệ thống đánh lái là 1 hệ thống các chi tiết cơ khí được phối kết hợp với nhau nhằm truyền chuyển động và thay đổi từ chuyển động quay vô lăng sang chuyển động tịnh tiến của thước lái nhằm bẻ lệch hướng đi của bánh trước. Từ đó tạo nên sự chuyển hướng của xe.
