HỆ THỐNG LÁI TRÊN XE Ô TÔ (SERVICE)

    Hệ thống lái là bộ phận không thể thiếu với bất kỳ phương tiện nào và ô tô cũng vậy, giúp cho ô tô chuyển hướng theo yêu cầu của người lái và thao tác nhẹ nhàng. Hiện nay, ngày càng có nhiều hệ thống lái ra đời và được cải tiến nhằm mang đến cho người điều khiển cảm giác tốt nhất. Trong bài viết này, chúng ta hãy cùng tìm hiểu về các loại hệ thống lái phổ biến trên xe du lịch hiện nay là: Hệ thống trợ lực bằng thủy lực, Trợ lực bằng thủy lực kết hợp điện tử và Hệ thống trợ lực bằng điện.

1. Hệ thống trợ lực bằng thủy lực.

1.1. Cấu tạo:

a. Bình chứa:

Bình chứa cung cấp dầu trợ lực lái. Nó được lắp trực tiếp vào thân bơm hoặc lắp tách biệt. Nếu không lắp với thân bơm thì sẽ được nối với bơm bằng hai ống mềm.

Thông thường, nắp bình chứa có một thước đo mức đề kiểm tra mức dầu. Nếu mức dầu trong bình chứa giảm dưới mức chuẩn thì bơm sẽ hút không khi vào gây ra lỗi trong vận hành.

b. Bơm trợ lực lái:

Bơm được dẫn động bằng puli trục khuỷu động cơ và dây đai dẫn động, và đưa dầu bị nén vào hộp cơ cấu lái. Lưu lượng của bơm tỷ lệ với tốc độ của động cơ nhưng lưu lượng dầu đưa vào hộp cơ cấu lái được điều tiết nhờ một van điều khiển lưu lượng và lượng dầu thừa được đưa trở lại đầu hút của bơm.

c. Van điều khiển:

Van điều khiển chuyển hướng dầu hồi về bình chứa hoặc đi tới xilanh.

d. Hộp cơ cấu lái:

Piston trong xi lanh trợ lực được đặt trên thanh răng, và thanh răng dịch chuyển do áp suất dầu tạo ra từ bơm trợ lực lái tác động lên pít tông theo cả hai hướng. Một phớt dầu trên Piston ngăn dầu rò rỉ ra ngoài.

Trục van điều khiển được nối với vô lăng. Khi vô lăng quay theo hướng nào đó thì van điều khiển thay đổi đường truyền do vậy dầu chảy vào một trong các buồng. Dầu trong buồng đối diện bị đẩy ra ngoài và chảy về bình chứa theo van điều khiển.

1.2. Nguyên lý hoạt động cơ bản của trợ lực lái thủy lực

Hệ thống lái có trợ lực sử dụng công suất của động cơ để dẫn động bơm trợ lực lái tạo áp suất thuỷ lực. Khi xoay vô lăng, sẽ chuyển mạch một đường dẫn dầu tại van điều khiển. Vì áp suất dầu đẩy pít tông trong xi lanh trợ lái, lực cần đề điều khiển vô lăng sẽ giảm.

2. Hệ thống trợ lực bằng thủy lực kết hợp điện tử.

Trợ lực lái thủy lực – điện tử gọi chính xác hơn là trợ lực lái thủy lực điều khiển điện tử. Đúng như tên gọi của nó, hệ thống trợ lực này tương tự như hệ thống trợ lực thủy lực, nhưng điểm khác biệt ở đây là các van điều hướng dầu thủy lực sẽ được điều khiển bởi một bộ điều khiển thông qua các cảm biến thay vì được đóng mở một cách cơ khí do sự tác động của vô lăng trong hệ thống trợ lực thủy lực thông thường. Đây là phương pháp trợ lực lái đang được phổ biến hiện nay, nó được trang bị trên nhiều dòng của Nissan, Infinity, Toyota, Lexus, BMW, Audi, Mercedes-Benz, Honda, Ford, Mitsubishi…

3. Hệ thống trợ lực bằng điện EPS.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống lái trợ lực điện EPS

Được cải tiến lên từ những kết cấu cơ học, hệ thống lái trợ lực điện dùng thêm  1 mô tơ điện trợ lực và hệ thống điều khiển chính xác và an toàn hơn. Khi hệ thống điện này gặp trục trặc, sẽ được điều khiển đến các chế độ dự phòng hoặc tạm ngừng trợ lực trên hệ thống. Do có ít cơ cấu cơ học nên hệ thống lái trợ lực điện được đánh giá là sửa chữa dễ hơn. Tính kinh tế nhiên liệu cũng được đảm bảo khi do không phải dẫn động bơm trợ lực lái như trước nữa.

Sơ đồ của hệ thống lại trợ lực điện EPS

Chức năng của các chi tiết trong hệ thống trợ lực điện EPS

- Ở cơ cấu cụm lái bao gồm cảm biến momen và mô tơ điện DC : Chức năng của cảm biến momen là phát hiện sự xoay của thanh xoắn, tính toán momen tác dụng lên thanh xoắn nhờ vào sự thay đổi của điện áp đặt trên đó đồng thời chuyển điện áp này về EPS ECU. Mô tơ điện DC sẽ tạo ra lực tùy vào tín hiệu mà EPS ECU nhận được để điều khiển hợp lý và chính xác.

- ECU ESP có chức năng vận hành mô tơ gắn trên lực lái để tạo ra lực trợ lực căn cứ vào tín hiệu từ cảm biến, tốc độ xe và tốc độ động cơ.

- ECU động cơ đưa tín hiệu tốc độ động cơ tới EPS ECU.

- Cụm đồng hồ bảng táp lô đưa tín hiệu tốc độ xe đến EPS ECU

- Đèn cảnh báo ESP trên bảng đồng hồ táp lô bật đèn báo khi có bất kỳ hư hỏng nào trên hệ thống.

Các bạn có thể tham khảo thêm chức năng của EPS ECU trong hệ thống trợ lực lái điện ô tô để biết thêm về nguyên lý hoạt động và các trục trặc cũng như các cơ chế dự phòng của cơ cấu này.

Mô tơ trợ lực lái và trục lái

Cơ cấu giảm tốc sẽ giảm vận tốc truyền động của mô tơ điện DC và truyền tới trục thứ cấp. Các bạn có thể xem cụ thể ở hính dưới:

Cơ cấu cảm biến momen xoắn

3. Những lỗi hư hỏng thường gặp ở hệ thống lái

- Sau đây là một số lỗi hư hỏng hệ thống lái có thể sẽ gặp khi xe hoạt động:

• - 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.

• - Motor trợ lực lái bị hỏng (lái điện).

• - Một số hư hỏng thường gặp khác…