Kiến thức ô tô

Tìm hiểu về các loại hệ thống lái phổ biến hiện nay

Rate this post

(news.oto-hui.com) —— Tay lái là 1 phần chẳng thể thiếu trên bất cứ công cụ nào, và trên oto cũng vậy. Hiện nay, càng ngày càng có nhiều hệ thống lái có mặt trên thị trường và cải tiến nhằm mang đến cảm giác tốt nhất cho người lái. Trong bài viết này, chúng ta cùng điểm qua các loại hệ thống lái ngày nay nhé!

1. Hệ thống lái thuần túy cơ khí

Được nhận ra lần trước nhất trên lứa tuổi oto trước nhất vào những 5 1950, chúng vẫn đang được tăng trưởng và cải tiến cho tới hiện tại. Việc nghiên cứu hệ thống lái cơ khí chính yếu tập hợp vào:

  • Có bản lĩnh quay đầu xe trong 1 khu vực bé chỉ cần khoảng ngắn nhất.
  • Giữ cho xe đi lại thẳng đều trên 1 đường thẳng.
  • Lực lên tay lái là tối thiểu, bảo đảm lực quay chuẩn xác để bánh xe ko quay.
  • Sự tương ứng động giữa cơ cấu dẫn động lái và hệ thống treo.
  • Khả năng ngăn ko cho bánh xe dẫn hướng va vào vành tay đua.
  • Mối quan hệ động học của bánh xe bên trái và bên phải.

1 hệ thống lái hoàn toàn bằng cơ khí bao gồm 2 thành phần chính: Bánh răng lái và Cơ cấu lái.

  • Cơ cấu lái là bộ biến mô giữa góc bánh xe chạy ko tải và góc bánh lái béo.
  • Cơ cấu lái truyền đi lại của cơ cấu lái tới bánh xe dẫn hướng, cùng lúc bảo đảm bánh xe bị dẫn xoay quanh cột với các vận tốc và góc quay không giống nhau để tránh bị trượt lúc quay vòng.

Về căn bản, hệ thống lái thuần túy cơ khí giải quyết được các đề nghị lúc đầu của xe trên đường, bảo đảm bánh xe ko dễ bị trượt lúc vào cua. Tuy nhiên, do thiết kế dễ ợt nên hệ thống lái này vẫn còn nhiều vấn đề cần được cải thiện:

Người lái xe phải sử dụng 100% năng lượng:

  • Nó được sử dụng để quay bánh xe trong giai đoạn tập dượt, cùng lúc nhận những phản hồi ko mong muốn từ mặt đường khiến người lái cảm thấy mỏi mệt trong giai đoạn sử dụng, khó đánh lái và nhiều cảnh huống bất thần khác.

Quỹ đạo quay bị tác động bởi góc quay của thân xe và điều kiện lái.

  • Và hệ thống lái kiểu này chỉ để mắt tới tới vấn đề góc quay, và chỉ dẫn đi lại của bánh xe theo tay lái, nên ảnh hưởng của đi lại thân xe, nhất là lúc đánh lái ở vận tốc cao, tác động là rõ ràng và chẳng thể kiểm soát được.

Khối lượng và kích tấc của các bộ phận cơ khí chưa được tối ưu hóa nên kết cấu bự chảng chiếm nhiều diện tích sắp đặt.

  • Việc va chạm khi xảy ra tai nạn tác động béo tới người sử dụng và các cụ thể của xe là điều khó tránh khỏi.

2. Hệ thống lái trợ lực thủy lực (HPS-Hệ thống lái trợ lực thủy lực)

Hệ thống lái trợ lực thủy lực HPS là sự cải tiến so với hệ thống lái thuần túy cơ khí, khắc phục chính yếu vấn đề chính là phân phối 1 phần năng lượng cho người lái trong giai đoạn điều khiển xe, tạo cảm giác lái thư thái. Tùy thuộc vào thiết kế và cơ chế thể thao của xe, năng lượng phân phối của bộ trợ lực do động cơ tạo ra có thể cao đến 80% năng lượng mất lái.

Có hệ thống trợ lực lái sẽ giúp người lái ít mất sức hơn lúc quay đầu xe và giảm lực ảnh hưởng của các bánh xe lên tay lái. Không chỉ vậy, nó còn tăng lên chức năng an toàn trong trường hợp bánh xe bị hỏng hóc. Đây là 1 trong những thế mạnh nổi trội của hệ thống lái trợ lực thủy lực.

Nhiệm vụ chính cần khắc phục là điều chỉnh tỉ lệ của trợ lực với những chỉnh sửa trong điều kiện lái và góc lái. Có thể nhận ra rõ ràng:

  • Cần nhiều phân phối ở vận tốc thấp và phân phối giảm thiểu ở vận tốc cao.
  • Tay lái cần rất ít trợ lực trong trường hợp trung tính (lái xe đường thẳng), và tay lái càng từ trung tính thì tỉ lệ trợ lực càng cao.
  • Có tức là, hệ thống trợ lực thủy lực cần chỉnh sửa tỉ lệ trợ lực tùy theo điều kiện lái xe theo 2 tham số chính là góc đánh lái và vận tốc xe.
  Cách xác định giới hạn tốc độ của lốp xe ô tô

Điểm dị biệt quan trọng nhất trong hệ thống lái trợ lực thủy lực là thanh xoắn nằm trên trục lái.

  • Thanh xoắn hoạt động như 1 cảm biến mômen. Góc lái càng béo thì mômen xoắn càng béo và độ biến dạng của thanh xoắn càng béo, lúc mở mang van dầu trợ lực lái thì áp suất dầu trợ lực lái nâng cao.

Vận tốc vận hành nâng cao dẫn tới giảm mômen ngừng ở puli máy chạy ko tải, dẫn tới biến dạng thanh xoắn cũng làm giảm độ mở của van tăng áp.

Thế mạnh trước nhất của hệ thống lái trợ lực thủy lực là cảm giác lái:

Hệ thống hoàn toàn bằng cơ học nên có thể phản ứng với mặt đường sống động nhất. Người lái xe có thể cảm thu được lực bật lên tay lái. Cùng lúc, chi tiêu bảo dưỡng của hệ thống lái trợ lực thủy lực cũng thấp hơn do nó đã được sử dụng trong 1 thời kì dài. Chỉ có 1 số lỗi, chả hạn như rò rỉ dầu, hoặc van hỗ trợ bị lỗi. Tuy nhiên cần phải rà soát, bảo dưỡng thường xuyên, tra dầu trợ lực lái.

Ngoài những thế mạnh trên, hệ thống HPS còn 1 số nhược điểm cần được cải thiện:

  • Việc điều khiển thanh xoắn trên bướm ga trợ lực lái hoàn toàn bằng cơ học nên dải vận tốc bị giảm thiểu (giảm thiểu góc biến dạng của thanh xoắn), đặc trưng lúc chạy vận tốc cao công suất bơm dầu tăng dẫn tới áp suất tăng. . Việc giảm thiểu trợ lực (mất cảm giác lái) trở thành gian khổ lúc lượng nhiên liệu nâng cao.
  • Bơm dầu hoạt động liên tiếp (do kết nối trực tiếp với động cơ) và mất năng lượng ở hiện trạng ko trợ lực.

Trên thị phần Việt Nam ngày nay, nhiều dòng xe được trang bị hệ thống lái này do giá tiền rẻ và thích hợp với vận tốc lái xe giảm thiểu (<120km / h).

Hệ thống lái 4 bánh – Hệ thống lái 4 bánh, qua góc nhìn động

3. Hệ thống lái điện thủy lực điện tử (EHPS)

Về căn bản, hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển điện tử, EHPS, gần giống như HPS. Cải tiến béo nhất là thanh xoắn cảm biến mô-men xoắn ko trực tiếp điều khiển trợ lực lái. Biến dạng của thanh xoắn được chuyển thành dấu hiệu điện và gửi tới hộp MCU trợ lực lái. Hộp MCU điều khiển phụ tổng hợp dấu hiệu truyền động, tính toán và xác định tỷ số của bộ trợ lực, xác định áp suất trợ lực lái.

So với hệ thống trợ lực lái thủy lực, hệ thống trợ lực lái điện tử có nhiều thế mạnh hơn như: Phạm vi làm việc của trợ lực lái nhiều chủng loại, phục vụ các dải vận tốc không giống nhau, đặc trưng là dải vận tốc, độ cao (tạo cảm giác lái), tạo sự thư thái. lái xe.

  Nếu không thắt dây đai an toàn, túi khí có bung hay không?

Tại thị phần Việt Nam, hệ thống lái trợ lực điện thủy lực thường được sử dụng trên các dòng xe oto cỡ trung và 1 số xe hạng sang.

4. Hệ thống lái điện tử (EPS)

Hệ thống lái trợ lực điện tử được tăng trưởng cùng thời với hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển điện tử có nhiều thế mạnh hơn. Hệ thống trợ lực lái thủy lực điều khiển điện tử sử dụng bộ trợ lực thủy lực, và bơm thủy lực được kết nối với động cơ nên nó tiếp diễn làm việc trong giai đoạn lái xe, và sẽ tổn hao công suất lúc ko sử dụng trợ lực lái. Ngoài ra, dầu trợ lực lái cũng là 1 nhân tố gây ô nhiễm môi trường.

Hệ thống ESP giải quyết điều này. Ngoài ra, do hoạt động bằng điện tử nên kết nối các cảm biến vận tốc, cảm biến trượt bánh, cảm biến va chạm và con quay hồi chuyển để điều chỉnh lực lái thích hợp.

Vì thế, lúc xe chạy chậm hoặc vào bãi đỗ, tay đua nhẹ và dễ đánh lái. Ở vận tốc cao, tay đua tự động trở thành nặng hơn. Kết cấu của hệ thống lái trợ lực điện tử cũng ngăn nắp hơn.

Cải tiến quan trọng của hệ thống này là thay thần thế ảnh hưởng bởi bơm trợ lực lái bằng 1 động cơ điện. Động cơ điện được điều khiển bởi hộp điều khiển nên có thể chỉnh sửa cơ chế trợ lực 1 cách cởi mở. Hộp điều khiển ECU được lập trình dựa trên các thuật toán điều khiển và mẫu hình toán học của hệ thống lái trợ lực.

Tùy thuộc vào từng hãng xe, kiểu điều khiển được sử dụng không giống nhau. Tuy nhiên, 1 đặc điểm chung là các đặc tính trợ lực lái được xây dựng bao quanh lực cản từ mặt đường.

Ở hệ thống này, cảm biến mômen cản (nằm trên thanh xoắn) sẽ xác định mômen cản từ mặt đường chức năng lên hệ thống, liên kết với cảm biến vận tốc và tham số lái, ứng dụng sẽ quyết định. Động cơ điện được phân phối bởi điều khiển tỉ lệ thuận.

Hệ thống lái trợ lực điện tuy ít rà soát và dễ bảo dưỡng mà nếu bị hỏng phần cứng, shop tu sửa thường đề xuất thay mới toàn thể, tốn kém. Do chẳng thể bảo đảm tuyệt đối việc bảo dưỡng nên hệ thống lái có vấn đề, thậm chí chẳng thể điều khiển được đi lại quay liên tiếp của tay lái.

Tại thị phần xe hơi Việt Nam, hệ thống lái trợ lực điện chính yếu được sử dụng trên các dòng xe cỡ trung và 1 số xe hạng sang.

5. Hệ thống lái phía trước chủ động (AFS)

Hệ thống lái chủ động AFS được thiết kế dựa trên việc phân tách hướng đi lại thực tiễn của xe lúc lái xe ở các vận tốc không giống nhau trong các điều kiện không giống nhau. Khi oto chạy ở dải vận tốc thấp, hướng đi lại của oto do góc lái quyết định.

Tuy nhiên, lúc vận tốc lái xe béo hơn 60 Km / h, tác động của lực quán tính chức năng lên thân xe làm quay thân xe (do lốp bị biến dạng và tác động của hệ thống treo) trở thành rõ ràng. Có tức là, hướng đi lại của oto lệ thuộc vào 2 dấu hiệu là góc lái và đi lại quay của thân xe.

Điểm đáng để mắt tới của hệ thống lái này là, trên trục lái nối tay lái với cơ cấu lái có lắp thêm bộ truyền động AFS (AFS actuator) – cơ cấu chỉnh sửa tỷ số truyền tùy theo điều kiện lái. Trên hệ thống này có cảm biến xoay thân xe, dấu hiệu từ cảm biến này liên kết với các dấu hiệu về vận tốc, góc lái, vận tốc đánh lái sẽ được gửi về hộp điều khiển. Dấu hiệu từ bộ điều khiển xác định tỷ số truyền của cơ cấu chấp hành.

  Tìm hiểu hệ thống làm mát động cơ ô tô

Hệ thống lái AFS được liên kết với hệ thống lái trợ lực tạo thành hệ thống lái cho các dòng xe sang. Bộ trợ lực điện này có thể được lắp trên trục lái (EPAS-trụ), trên tay đua (EPAS-rack) hoặc được trang bị với bộ hãm và lắp trên trụ lái (EPAS-pinion), đặt song song với pa lăng (EPAS – bánh răng kép). So với hệ thống lái trợ lực thủy lực, hệ thống lái trợ lực điện có nhiều thế mạnh hơn như điều khiển nhẹ hơn, ít chiếm diện tích, ko tiêu tốn công suất động cơ.

6. Steer-by-wire. Hệ thống lái

Với các hệ thống truyền động được miêu tả ở trên, người lái chỉ có thể kiểm soát 1 vài hiện trạng động của xe lúc vào cua ở các vận tốc không giống nhau. Chỉ có thể kiểm soát hoàn toàn chiếc xe lúc vào cua bằng hệ thống lái điện (steer-by-wire). Trong những 5 vừa qua, các hệ thống lái tương tự đang được nghiên cứu chuyên sâu. Đây là hệ thống lái tạo ra lực lái giúp bẻ lái ở 100% lực.

Khái niệm Steer-by-Wire (SBW) được tăng trưởng dựa trên mong muốn xây dựng 1 hệ thống lái phục vụ các điều kiện đi lại nhưng mà người lái đề nghị lúc vào cua.

Hệ thống lãnh đạo có thể được phân thành 2 hệ thống: hệ thống lãnh đạo độc lập và hệ thống lãnh đạo tích hợp. Hệ thống dẫn hướng tích hợp có 2 bánh xe dẫn hướng được kết nối với nhau bằng 1 hình thang lái.

Nó có 1 hệ thống lái điều khiển bằng dây độc lập và mỗi bánh xe dẫn hướng có 1 thiết bị dẫn động động cơ.

Thế mạnh của điều khiển độc lập bánh xe là theo lý thuyết quay, tỉ lệ chỉnh sửa góc dẫn bánh xe là độc lập. Tuy nhiên, với công nghệ ngày nay, các nghiên cứu mới đã tập hợp vào các hệ thống lãnh đạo tích hợp.

Trên hệ thống lái thông thường, mô-men xoắn từ tay lái được truyền trực tiếp tới hệ thống lái phê duyệt trục lái. Tuy nhiên, trong hệ thống lái điện đã loại trừ kết hợp trung gian này nên có thể đồng bộ hóa góc quay giữa tay lái với cơ cấu lái và chức năng phản hồi của mặt đường lên tay lái. Nhiệm vụ.

Bộ điều khiển hệ thống lái vào vai trò cốt lõi trong việc điều khiển công cụ. Mọi thông tin sẽ được xử lý điện tử nên bản lĩnh phản hồi thông tin lúc lái xe sẽ mau lẹ hơn. Không những vậy nó còn có bản lĩnh giảm thiểu phản hồi từ mặt đường. Tương ứng, lúc xe đi vào đoạn đường khấp khểnh, khấp khểnh sẽ triệt tiêu tác động của độ rung của mặt đường lên tay lái, giúp người lái ko cảm thấy mỏi tay nhưng mà thư thái hơn, có chỗ cho hệ thống lái. . giảm, giảm cân. Hệ thống lái này đã được nghiên cứu và phần mềm trong những 5 vừa qua.

Có thể thấy, mỗi loại hệ thống lái đều có những ưu nhược điểm riêng. Việc nghiên cứu, tăng trưởng và cải tiến hệ thống truyền động mới ko có tín hiệu ngừng lại.


Những bài viết liên can:

  • Cấu tạo và hoạt động của EPS – hệ thống lái trợ lực điện
  • Phân loại hệ thống lái oto hiện tại
  • Hệ thống lái trợ lực thủy lực và hệ thống lái thanh răng

Quảng cáo

VuManh Le

A humble man who wants to challenge and explore himself in his 30s

Related Articles

Back to top button